BR112019012666A2 - processo para produção de ácido acético, e, método para redução da formação de iodo em um processo. - Google Patents

processo para produção de ácido acético, e, método para redução da formação de iodo em um processo. Download PDF

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Shimizu Masahiko
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Abstract

na presente invenção, ácido acético é produzido por meio de um processo incluindo: uma etapa (1) para realizar uma reação de carbonilação de metanol; uma etapa (2) para separar uma mistura de reação em uma fase volátil e uma fase de volatilidade baixa; uma etapa (3) para separar a fase volátil em uma primeira corrente de topo rica em componentes de ponto de ebulição baixo e uma corrente de ácido acético rica em ácido acético por destilação da fase volátil; e pelo menos uma seção selecionada dentre (4) uma seção para obter ácido acético purificado pela realização de purificação por separação de impurezas da corrente de ácido acético, (9) uma seção para separar a primeira corrente de topo em uma corrente rica em acetaldeído e uma corrente rica em iodeto de metila, e (15) uma seção para separar um gás efluente do processo em uma corrente rica em monóxido de carbono e uma corrente rica em ácido acético pela aplicação de tratamento de absorção no gás efluente pelo uso de um solvente de absorção. com este método, a geração de iodo é suprimida pelo controle do processo de modo que a concentração de oxigênio da fase gasosa do processo esteja abaixo de 7% em volume e/ou a concentração de oxigênio da fase líquida do processo esteja abaixo de 7×105 g/g. com este método, é possível suprimir ou prevenir eficazmente a corrosão local de paredes de recipientes de uma unidade de processo e de linhas de processo.

Description

PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE ÁCIDO ACÉTICO, E, MÉTODO PARA REDUÇÃO DA FORMAÇÃO DE IODO EM UM PROCESSO
CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se aos métodos para prevenção ou redução da formação de componentes corrosivos como iodo e aos processos para produção de ácido acético por carbonilação de metanol usando os métodos acima.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA [002] O ácido acético é produzido por carbonilação de metanol na presença de água, um catalisador de ródio, um iodeto de metal, e iodeto de metila. O ácido acético é produzido industrialmente por carbonilação de metanol na presença de água, um catalisador de ródio, um iodeto de metal, e iodeto de metila. No processo de carbonilação de metanol, o ácido acético é purificado e produzido pelo uso de unidades de processo incluindo um reator para carbonilação de metanol sob uma atmosfera de monóxido de carbono, um evaporador para separar a mistura de reação alimentada do reator em uma fase volátil e uma fase menos volátil, uma coluna (ou uma coluna de fração mais leve de ponta ou uma coluna separadora) para destilar e separar a fase volátil em pelo menos uma corrente de topo e uma corrente de ácido acético, e uma coluna de desidratação para separar a água da corrente de ácido acético. Se necessário, o ácido acético é produzido pelo uso adicional de uma coluna (ou uma coluna de fração mais pesada) para separar impurezas de ponto de ebulição mais alto e/ou uma coluna de produção após a coluna de desidratação.
[003] Com relação ao processo de carbonilação de metanol,
Publicação de Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2007526310 (JP-2007-526310A, Documento de Patente 1) revela um método melhorado para redução e/ou remoção de um composto redutor de permanganate (PRC, Permanganate Reducing Compound), um ácido
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2/155 carboxílico C3-8, e um composto de iodeto de alquila C2-12; o método compreende destilar uma fase volátil de uma mistura de reação para formar uma primeira corrente de topo, destilar a primeira corrente de topo para formar uma segunda corrente de topo contendo iodeto de metila, éter dimetílico, e o PCR, submeter a segunda corrente de topo à extração com água duas vezes, e direta ou indiretamente introduzir pelo menos uma porção do segundo rafinado resultante em um meio de reação.
[004] Infelizmente, em um tal processo de carbonilação de metanol, corrosão pode ocorrer em linhas de processo e/ou em unidades de processo. Especificamente, uma parede interna de uma linha de processo e/ou de uma unidade de processo é seletivamente corroída, o que pode resultar em corrosão alveolar e por pite ou corrosão pontual que forma poros. Além disso, um ácido acético produzido pode ser colorido, que é de baixa qualidade.
[005] No processo de carbonilação de metanol, sabe-se que o iodeto de hidrogênio corrói uma parede interna de uma linha de processo e/ou de uma unidade de processo. Publicação de Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública n° 2009-501129 (JP-2009-501129A, Documento de Patente 2) revela um processo para produção de ácido acético compreendendo: destilar uma corrente de ácido acético contendo ácido acético, iodeto de hidrogênio, um componente de ponto de ebulição mais baixo (ou um componente de ebulição mais baixa), e um componente de ponto de ebulição mais alto (ou um componente de ebulição mais alta) em uma primeira coluna de destilação para formar uma primeira corrente de ponto de ebulição mais baixo, uma primeira corrente de ponto de ebulição mais alto, uma primeira corrente de retirada lateral contendo ácido acético; e destilar a primeira corrente de retirada lateral em uma segunda coluna de destilação para formar uma segunda corrente de ponto de ebulição mais baixo, uma segunda corrente de ponto de ebulição mais alto, e uma segunda corrente de retirada lateral contendo ácido acético; sendo que a água ou a água e pelo menos um
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3/155 componente (A) selecionado do grupo consistindo em metanol e acetato de metila é/são alimentada(os) à primeira coluna de destilação para converter o iodeto de hidrogênio em um componente de ebulição mais baixa, como iodeto de metila, para remoção de iodeto de hidrogênio.
[006] Infelizmente, mesmo após a separação de iodeto de hidrogênio por um tal processo, corrosão alveolar e por pite ou corrosão pontual pode ainda ocorrer na linha de processo ou na unidade de processo.
LISTA DE CITAÇÕES
LITERATURA DE PATENTE [007] Documento de Patente 1: JP-2007-526310A (Reivindicações) [008] Documento de Patente 2: JP-2009-501129A (Reivindicações)
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
PROBLEMA TÉCNICO [009] Portanto, um objetivo da presente invenção é fornecer um método para eficazmente prevenir a corrosão local de uma parede interna de uma linha de processo e/ou de uma unidade de processo e um processo para produção de ácido acético.
[0010] Outro objetivo da presente invenção é fornecer um método para eficazmente reduzir a coloração de ácido acético produzido e um processo para produção de ácido acético.
[0011] Ainda um outro objetivo da presente invenção é fornecer um método para prevenção da coloração de ácido acético produzido e prevenção de corrosão iodeto de hidrogênio e um processo para produção de ácido acético.
[0012] Um objetivo adicional da presente invenção é fornecer um método para eficazmente prevenir a corrosão de uma linha de processo e/ou de uma unidade de processo feita de um material metálico de qualidade inferior e um processo para produção de ácido acético.
SOLUÇÃO DO PROBLEMA
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4/155 [0013] Os inventores da presente invenção realizaram estudos intensivos para alcançar os objetivos acima e finalmente verificaram, em um processo para produção de ácido acético por carbonilação de metanol, que o oxigênio entra como uma corrente de processo por vários fatores incluindo os componentes introduzidos no processo a partir do exterior, o oxigênio oxida o iodeto de hidrogênio ou iodeto de metila para formar o subproduto iodo que corrói uma linha de processo e/ou uma unidade de processo; e que o controle da concentração de oxigênio na corrente de processo para uma concentração predeterminada ou menor eficazmente reduz a formação de subproduto iodo para prevenir a corrosão local da linha de processo e/ou unidade de processo. A presente invenção foi realizada baseada nas verificações acima.
[0014] Isto é, um aspecto da presente invenção fornece um processo para produção de ácido acético, compreendendo: (1) permitir a reação de carbonilação de metanol com monóxido de carbono (ou carbonilar metanol com monóxido de carbono) na presença de um sistema de catalisador, ácido acético, acetato de metila, e água, em que o sistema de catalisador contém um catalisador de metal, um iodeto de metal iônico, e iodeto de metila; (2) separar a mistura de reação em uma fase volátil e uma fase menos volátil; (3) destilar a fase volátil para formar uma primeira corrente de topo e uma corrente de ácido acético, em que a primeira corrente de topo é rica em pelo menos um componente de ebulição mais baixa selecionado do grupo consistindo em iodeto de metila e acetaldeído, a corrente de ácido acético é rica em ácido acético; e pelo menos uma seção selecionada do grupo consistindo nas seguintes seções (4), (9), e (15):
(4) um processo de purificação para obter ácido acético purificado a partir da corrente de ácido acético;
(9) uma seção de separação para separar pelo menos acetaldeído da primeira corrente de topo; e (15) uma seção de tratamento de gás efluente para tratar por
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5/155 absorção um gás efluente do processo com um solvente de absorção e formar e obter uma corrente rica em monóxido de carbono e uma corrente rica em ácido acético.
[0015] A seção de purificação (4) pode compreender pelo menos (5) uma etapa de desidratação (preferivelmente pelo menos (5) uma etapa de desidratação e (6) uma etapa de remoção de componente de ebulição mais alta) dentre as seguintes etapas (5) a (8):
(5) desidratação da corrente de ácido acético (ou remoção de água da corrente de ácido acético), (6) remoção de um componente (ou uma fração) de ebulição mais alta da corrente de ácido acético, (7) purificação por destilação adicional de uma corrente de ácido acético da etapa (6), e (8) separação por troca iônica de um composto de iodo de uma corrente de ácido acético da etapa (7).
[0016] A seção de separação (9) pode compreender pelo menos as etapas (10) a (13) dentre as seguintes etapas (10) a (14):
(10) condensação da primeira corrente de topo para formar duas fases líquidas com uma fase superior e uma fase inferior (ou separação de líquido-líquido da primeira corrente de topo por condensação para formar uma fase superior e uma fase inferior), (11) formação de uma quinta corrente de topo a partir da fase superior e/ou da fase inferior, em que a quinta corrente de topo é rica em acetaldeído e iodeto de metila, (12) extração de acetaldeído da quinta corrente de topo para formar um extrato e um rafinado, em que o extrato é rico em acetaldeído e o rafinado é rico em iodeto de metila, (13) separação de um aldeído do extrato e/ou do rafinado, e (14) separação de um alcano da fase superior e/ou da fase
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6/155 inferior.
[0017] A seção de tratamento de gás efluente (15) pode compreender pelo menos uma etapa de absorção selecionada do grupo consistindo em etapas (16) e (17) dentre as seguintes etapas (16) a (18):
(16) absorção do gás efluente em um solvente de absorção a uma pressão alta, (17) absorção do gás efluente em um solvente de absorção a uma pressão baixa, e (18) difusão de um gás (ou de um componente gasoso) absorvido nas etapas de absorção (16) e (17).
[0018] No processo para produção de ácido acético, a concentração de oxigênio é controlada (ou regulada) para pelo menos uma selecionada do grupo consistindo nas seguintes (a) e (b):
(a) a concentração de oxigênio em uma fase gasosa (ou uma fase de gás) do processo é controlada (ou regulada) para menor que 7% em volume, (b) a concentração de oxigênio em uma fase líquida do processo é controlada (ou regulada) para menor que 7x10-5 g/g.
[0019] A fase gasosa do processo pode conter pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo em iodeto de metila e iodeto de hidrogênio. A fase gasosa do processo pode conter, ainda, pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo em ácido acético, acetato de metila, metanol, água, acetaldeído, um subproduto derivado de acetaldeído, e um éter dialquílico. O subproduto pode conter pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo em um iodeto de alquila com 2 ou mais átomos de carbono, um alcanal com 4 ou mais átomos de carbono, um ácido alcanocarboxílico com 3 ou mais átomos de carbono, um alcano, e uma cetona. O éter dialquílico pode conter pelo menos éter dimetílico.
[0020] De acordo com um aspecto da presente invenção, no processo
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7/155 de produção (pelo menos uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo em uma corrente de uma unidade de processo e uma corrente de uma linha de processo), a concentração de oxigênio pode ser controlada ou regulada em pelo menos uma selecionada do grupo consistindo nas seguintes (a-1) e (b-1):
(a-1) a concentração de oxigênio na fase gasosa pode ser controlada para, por exemplo, 5% em volume ou menos, (b-1) a concentração de oxigênio na fase líquida pode ser controlada para, por exemplo, 2x10-5 g/g ou menos.
[0021] A concentração de oxigênio maior que estes valores pode resultar na formação de iodo no processo e na corrosão de uma linha de processo ou unidade de processo.
[0022] Em pelo menos uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo em uma corrente de uma unidade de processo e uma corrente de uma linha de processo, a razão de oxigênio em relação ao monóxido de carbono em cada uma dentre a fase gasosa e a fase líquida pode ser 2% em volume ou menos (por exemplo, 1% em volume ou menos).
[0023] A fim de regular a concentração de oxigênio na fase gasosa e/ou a concentração de oxigênio na fase líquida, pelo menos um componente (uma fonte de oxigênio) selecionado do grupo consistindo em um gás contendo oxigênio, um composto contendo oxigênio, e um gerador de oxigênio pode ser introduzido no processo. Em pelo menos uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo em uma corrente de uma unidade de processo e uma corrente de uma linha de processo, a introdução de um tal componente (de uma tal fonte de oxigênio) pode controlar (ou regular) a concentração de oxigênio na fase gasosa e/ou a concentração de oxigênio na fase líquida para a(s) seguintes(s) concentração(ões):
a concentração de oxigênio na fase gasosa pode ser controlada (ou regulada) para 1 ppt em volume ou mais (por exemplo, 100 ppt em
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8/155 volume ou mais), a concentração de oxigênio na fase líquida pode ser controlada (ou regulada) para Ο,ΙχΙΟ-9 g/g ou mais (por exemplo, Ο,ΙχΙΟ-8 g/g ou mais). [0024] A fim de reduzir (ou prevenir) a formação (ou produção) de iodo, a concentração de oxigênio em pelo menos uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo em a fase gasosa e a fase líquida pode ser controlada (ou regulada) para 0,25 mol ou menos em relação a 1 mol da quantidade total de iodeto de hidrogênio e iodeto de metila.
[0025] Outro aspecto da presente invenção fornece um método para prevenção ou redução da formação (ou produção) de iodo em um processo. O método compreende (1) permitir a reação de carbonilação de metanol com monóxido de carbono (ou carbonilar metanol com monóxido de carbono) na presença de um sistema de catalisador, ácido acético, acetato de metila, e água, em que o sistema de catalisador contém um catalisador de metal, um iodeto de metal iônico, e iodeto de metila; (2) separar a mistura de reação em uma fase volátil e uma fase menos volátil; (3) destilar a fase volátil para formar uma primeira corrente de topo e uma corrente de ácido acético, em que a primeira corrente de topo é rica em pelo menos um componente de ebulição mais baixa selecionado do grupo consistindo em iodeto de metila e acetaldeído, e a corrente de ácido acético é rica em ácido acético; e pelo menos uma seção selecionada do grupo consistindo nas seguintes seções (4), (9), e (15):
(4) um processo de purificação para obter ácido acético purificado a partir da corrente de ácido acético;
(9) uma seção de separação para separar pelo menos acetaldeído da primeira corrente de topo; e (15) uma seção de tratamento de gás efluente para tratar por absorção um gás efluente do processo com um solvente de absorção e formar e obter uma corrente rica em monóxido de carbono e uma corrente rica em
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9/155 ácido acético.
[0026] Em um tal método, a concentração de oxigênio é controlada (ou regulada) para pelo menos uma selecionada do grupo consistindo nas seguintes (a) e (b), e a formação de iodo é reduzida:
(a) a concentração de oxigênio em em uma porção da fase gasosa do processo é controlada (ou regulada) para menor que 7% em volume, (b) a concentração de oxigênio em uma corrente líquida do processo é controlada (ou regulada) para menor que 7x10-5 g/g.
[0027] A fase gasosa (ou porção da fase gasosa) do processo com a concentração de oxigênio predeterminada significa todas as fases gasosas do processo. O gás que forma a fase gasosa (ou uma porção da fase aquosa) significa um gás efluente (todos os gases efluentes) do processo, e o gás pode ser um “gás efluente” a ser submetido à seção de tratamento de gás efluente ou pode ser um “gás efluente” de uma linha de processo e/ou de uma unidade de processo (“gases efluentes” de todas as linhas de processo e/ou unidades de processo). O “gás efluente” não necessariamente significa um gás descarregado do processo para o exterior do sistema, mas também significa um gás no processo (por exemplo, um gás em uma linha de processo e em uma unidade de processo).
[0028] Como usado nesta descrição e nas reivindicações, o termo “unidade de processo” significa um aparelho ou uma unidade para uma operação unitária de um processo, como uma reação, uma evaporação, uma destilação, um esfriamento e/ou uma condensação, uma separação de líquidolíquido, uma retenção (um armazenamento), ou uma absorção. Como usados nesta descrição e nas reivindicações, acetaldeído e subprodutos derivados de acetaldeído que encurtam o tempo de permanganate em um teste de composto redutor de permanganate podem ser simplesmente referidos como PRC’s. Exemplos de tais PRC’s podem incluir um composto de aldeído, e um iodeto
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10/155 de alquila com dois ou mais átomos de carbono. A não ser que seja especificamente mencionada de outra maneira, uma fase aquosa contendo acetaldeído obtenível por uma separação de líquido-líquido (ou bifásica) é sinônimo de uma fase leve ou uma fase superior, e uma fase orgânica contendo iodeto de metila obtenível por una separação de líquido-líquido (ou bifásica) é sinônimo de uma fase pesada, uma fase de iodeto de metila, ou uma fase inferior. Uma fase aquosa obtenível por extração é sinônimo de um extrato, e uma fase orgânica obtenível por extração é sinônimo de um rafinado.
[0029] Como usada nesta descrição e nas reivindicações, uma porção da fase aquosa e uma corrente gasosa pode ser corretivamente referida como “fase aquosa”, e uma porção da fase líquida e uma corrente líquida pode ser corretivamente referida como “fase líquida”. Como usada nesta descrição e nas reivindicações, a quantidade total da mistura que forma cada uma dentre a fase gasosa e a fase líquida, incluindo impurezas, é 100%. Se a mistura que forma a fase gasosa (mistura gasosa) contém um componente condensável, a composição da mistura da fase gasosa não pode ser medida acuradamente de acordo com as circunstâncias. A razão de o porquê é como segue: mesmo se a mistura é gasosa sob uma condição de processo (temperatura e pressão), o componente condensável na mistura tendo uma temperatura reduzida por amostragem pode ser liquefeito sob uma temperatura ambiente e uma pressão atmosférica (25°C, 1 atm = 0,1 MPa). Portanto, a composição da mistura que forma a fase gasosa (mistura gasosa) é expressada baseada no volume (% em volume) ou no peso (% em peso) da mistura da fase gasosa a uma temperatura de 25°C. Além disso, a composição da mistura que forma a fase líquida (mistura líquida) é expressada baseada no peso (por exemplo, % em peso).
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO [0030] De acordo com a presente invenção, visto que a concentração de oxigênio na corrente de processo é controlada (ou regulada) para uma
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11/155 concentração predeterminada ou menor, a formação de subproduto iodo é inibida e suprimida eficazmente para reduzir ou prevenir a corrosão local da parede interna da linha de processo e/ou da unidade de processo. O processo também reduz a concentração total de iodo em um ácido acético produzido para eficazmente suprimir ou prevenir a coloração do ácido acético produzido. Ademais, o processo previne a coloração do ácido acético produzido, e, também, reduz a formação de iodeto de hidrogênio a partir de iodo e por conseguinte previne a corrosão pelo iodeto de hidrogênio. Consequentemente, a corrosão de uma linha de processo e/ou de uma unidade de processo feita de um material metálico de qualidade inferior é, outrossim, eficazmente prevenível.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0031] A Figura 1 é um fluxograma para explicação de um exemplo de um processo a partir de uma etapa de reação até uma etapa de separação de líquido-líquido e uma segunda etapa de destilação em um processo de produção (ou aparelho de produção) de ácido acético de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0032] A Figura 2 é um fluxograma para explicação de uma etapa de purificação de ácido acético incluindo uma segunda etapa de destilação.
[0033] A Figura 3 é um fluxograma para explicação de uma etapa de separação para separar pelo menos acetaldeído de uma etapa de separação de líquido-líquido.
[0034] A Figura 4 é um fluxograma para explicação de uma etapa de tratamento de gás efluente para tratamento de um gás efluente de um processo.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES [0035] Em um processo para produção de ácido acético por carbonilação de metanol, oxigênio entre em uma corrente de processo devido a vários fatores, por exemplo, componentes introduzidos no processo a partir
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12/155 do exterior. Por exemplo, monóxido de carbono ou metanol é obtenível por oxidação parcial de uma fonte de carbono (um composto de carbono ou um composto de hidrocarboneto), como um combustível fóssil (como carvão mineral ou petróleo) ou gás natural, com oxigênio ou ar para formar gás de síntese (CO, H2, CO2, um traço de O2), e purificação de gás de síntese; onde o método de oxidação parcial da fonte de carbono pode incluir, por exemplo, uma reforma de metano a vapor (SMR, Steam Methane Reforming), uma reforma autotérmica (ATR, Autothermal Reforming), e uma oxidação parcial (POX, Partial Oxidation). Não apenas na oxidação parcial com oxigênio, mas, também, na SMR, a fonte de carbono ou vapor de água contém oxigênio. Consequentemente, um traço de oxigênio entra no processo pela introdução (ou alimentação) de monóxido de carbono e metanol como matérias-primas em um reator, ou pelo fornecimento ou pela adição a uma unidade de processo (como uma coluna de desidratação ou um tanque de tratamento) para converter iodeto de hidrogênio em iodeto de metila para remoção de iodeto de hidrogênio.
[0036] Além disso, para ajustar um teor de água no processo, água é fornecida ao processo ou água é usada no processo. Por exemplo, a água é alimentada a uma etapa de reação; ou uma primeira corrente de topo de uma coluna de fração mais leve de ponta (de uma coluna separadora) para remoção de um componente de ebulição mais baixa é destilada em uma coluna de remoção de aldeído para formar uma segunda corrente de topo, e a segunda corrente de topo é submetida à extração com água (por exemplo, em um extrator com água ou uma coluna de destilação extrativa com água). Ademais, uma solução aquosa de um hidróxido de metal alcalino pode ser usada para remover iodeto de hidrogênio em uma unidade de processo como uma coluna de desidratação ou um tanque de tratamento. Tal água contém um traço de oxigênio dissolvido na mesma, e o oxigênio entra na corrente de processo pelo uso de tal água.
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13/155 [0037] Ademais, o processo de produção de ácido acético por carbonilação inclui, entre um reator e uma coluna de produção, aparelhos como vários tanques ou tanques de retenção, bombas, e instrumentos e medidores (por exemplo, um medidor de nível e um manômetro). A fim de prevenir que a corrente de processo (por exemplo, uma corrente de ácido acético) flua de volta para os instrumentos e medidores e se liquefaça, ou a fim de prevenir que monóxido de carbono vaze pelo eixo de rotação do reator, purga com gás nitrogênio pode ser realizada em uma porção de vedação de alta pressão ou em outras porções de vedação de alta pressão. A purga com gás nitrogênio nos instrumentos e medidores resulta na introdução de gás nitrogênio no processo. Na vedação pressurizada de uma porção de vedação do eixo de agitação, uma porção do gás nitrogênio pode entrar no reator através da porção de vedação. Tal gás nitrogênio também contém um traço de oxigênio.
[0038] O oxigênio introduzido no processo devido a vários fatores, como descritos acima, reage com iodeto de hidrogênio ou iodeto de metila presente no processo para gerar iodo h livre pela reação oxidativa (como 2HI + I/2O2 —>12 + H2O; 2CH3I + I/2O2 CH3OCH3 + I2). Em um caso no qual o iodo I2 gerado é fixado ou adere a uma parede interna de uma linha de processo e/ou de uma unidade de processo, verificou-se que a porção com iodo aderido é seletiva ou localmente corroída, o que resulta em corrosão alveolar e por pite ou corrosão pontual que forma poros.
[0039] Além disso, em uma atmosfera tendo uma concentração de água de 5% em peso ou menos, iodeto de hidrogênio HI habitualmente se comporta na mesma maneira que a água e é condensado no(s) topo(s) de uma coluna de fração mais leve de ponta para remoção de um componente de ebulição mais baixa, de uma coluna de desidratação, de uma coluna de fração mais pesada para remoção de um componente de ebulição mais alta, e/ou de uma coluna de produção. Enquanto que, o iodo I2, que tem um ponto de
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14/155 ebulição mais alto do que o iodeto de hidrogênio HI, é transportado juntamente com uma fração de ponto de ebulição mais alto da unidade de processo (por exemplo, uma corrente de retirada lateral de uma coluna de fração mais leve de ponta para remoção de um componente de ebulição mais baixa, uma corrente de fundo de uma coluna de desidratação, e uma corrente de retirada lateral de uma coluna de produção) para finalmente entrar no ácido acético produzido. Por conseguinte, também se verificou que o ácido acético produzido pode ter uma concentração de iodo aumentada ou pode ser de cor escura a marrom-avermelhada peculiar ao iodo Η. O ácido acético produzido contaminado com iodo inibe uma atividade catalítica na produção de um derivado de ácido acético como acetato de vinila. Consequentemente, é habitualmente necessário abaixar a concentração de iodo no ácido acético produzido para tão baixa quanto 10 ppb em peso ou menos.
[0040] Ademais, como descrito acima, metanol ou um hidróxido de metal alcalino (como hidróxido de potássio) pode ser adicionado a uma unidade de processo como uma coluna de desidratação para converter um traço de iodeto de hidrogênio HI em iodeto de metila Mel ou um iodeto de metal alcalino (como Kl) quando é, então, removido. Mesmo em um tal método, é impossível remover o iodo H produzido a partir de iodeto de hidrogênio HI e/ou iodeto de metila Mel. Em um lado a jusante do processo da unidade de processo como uma coluna de desidratação, a concentração de iodeto de hidrogênio HI é reduzível, enquanto que a exposição de uma corrente de processo contendo iodo I2 a uma atmosfera redutora gera iodeto de hidrogênio HI pela reação inversa. Por conseguinte, uma parede interna de uma linha de processo e/ou de uma unidade de processo feita de um material metálico de qualidade inferior (por exemplo, um material de aço inoxidável de qualidade inferior (SUS), um material de HASTELLOY C) pode ser corroído não localmente pelo iodo H mas uniformemente pelo iodeto de hidrogênio HI.
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15/155 [0041] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a concentração de oxigênio na corrente de processo é controlada para solucionar tais problemas. Casualmente, o processo de carbonilação de metanol (o sistema de reação) é habitualmente um sistema pressurizado, e, por conseguinte, a concentração de oxigênio na corrente de processo é regulável (ou controlável) pelo controle das concentrações de oxigênio em matérias-primas e nas respectivas linhas de alimentação. Por exemplo, a concentração de oxigênio em monóxido de carbono é controlável pela operação apropriada de um processo de produção de monóxido de carbono. Por exemplo, a concentração de oxigênio em monóxido de carbono pode ser controlada por: regulação (ou ajuste) da quantidade de alimentação de oxigênio e/ou da quantidade de alimentação de um vapor (vapor de água) relativa a uma matéria-prima de monóxido de carbono (como carvão mineral ou gás natural, ou óleo pesado, ou asfalto) para parcialmente oxidar completamente a matéria-prima com o oxigênio; medição da concentração de oxigênio em um monóxido de carbono purificado para determinar a conveniência de uso baseada no valor medido; controle por retroalimentação do processo de produção de monóxido de carbono baseado no valor medido para controlar a concentração de oxigênio em monóxido de carbono; ou introdução de um gás inativo ou inerte baseada no valor medido para controlar a concentração de oxigênio em monóxido de carbono.
[0042] Ademais, com respeito ao metanol, a concentração de oxigênio dissolvido em metanol pode ser medida para determinar a conveniência do uso baseada no valor medido; ou a concentração de oxigênio dissolvido pode ser controlada por aquecimento ou outro meio baseado no valor medido. Além disso, com respeito à água e/ou uma solução aquosa [uma solução aquosa alcalina (uma solução aquosa de um hidróxido de metal alcalino) ou uma solução aquosa de hipofosfito de sódio] a ser alimentada ao processo (como o sistema de reação), a concentração de oxigênio dissolvido pode ser
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16/155 medida para determinar a conveniência do uso baseada no valor medido; ou pode ser usada água ou uma solução aquosa tendo uma concentração de oxigênio dissolvido controlada por aquecimento ou outro meio baseado no valor medido (por exemplo, água ou uma solução aquosa tendo uma concentração reduzida de oxigênio por ebulição ou outro meio).
[0043] Ademais, com respeito a um gás ou um líquido a ser alimentado ao processo, a concentração de oxigênio pode também ser medida na mesma maneira como descrita acima, e a concentração de oxigênio na corrente de processo pode ser ajustada ou controlada baseada no valor medido.
[0044] Ademais, a concentração de oxigênio na corrente de processo pode ser controlada pelo uso de um método para minimização da quantidade de gás de purga nitrogênio na corrente de processo, um método para alteração do gás de purga para gás de purga monóxido de carbono ou outro gás de purga inativo, ou outros métodos.
[0045] Como um analisador de oxigênio que determina uma concentração de oxigênio em gás ou fase aquosa, podem ser usados vários analisadores de oxigênio, por exemplo, um analisador magnetopneumático de oxigênio à prova de explosão (MPA-51d/p, fabricado por HORIBA, Ltd.), um analisador de oxigênio do tipo com detector ZR22G com sensor de zircônia e conversor ZR402G separados (ZR22G, ZR402G, fabricado por Yokogawa Electric Corporation), e um analisador de gás usando espectroscopia de absorção de laser de diodo sintonizável [por exemplo, multifuncional) SITRANS SL fabricado por NOHKEN Inc.; um analisador de gás fabricado por METTLER; e um analisador de gás (medidor de O2) fabricado por lijima Electronics Corporation].
[0046] Exemplos de um analisador de oxigênio (um sensor de oxigênio dissolvido) para líquido ou fase líquida podem incluir os tipos “DO”, “OC”, “ODM” e “OBM” fabricados pela DKK-TOA Corporation,
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17/155 “medidor DO” fabricado pela lijima Electronics Corporation, e adicionalmente, um analisador de oxigênio (fabricado pela METTLER) que pode medir a concentração de oxigênio dissolvido em água e em um solvente (metanol), e um “tipo OX” (fabricado pela Yokogawa Electric Corporation) para medição da concentração de oxigênio em gás.
[0047] De acordo com um de “tipo OC64” de modelo 7561L ou outros modelos fabricados pela DKK-TOA Corporation, o limite de detecção de oxigênio em um líquido é de 0,1 μ g/L. Por exemplo, o limite mínimo de determinação da concentração de oxigênio em um líquido tendo uma gravidade específica de 1 é (0,1/1.000.000) g/1.000 g = 0,1 ppb, e o limite de detecção da concentração de oxigênio em um líquido tendo uma gravidade específica de 2 é de 0,05 ppb. Para um “0X400” fabricado pela Yokogawa Electric Corporation, o limite mínimo de determinação da concentração de oxigênio em um gás é de 0,01 ppm em volume (10 ppb). Para uma amostra (uma fase aquosa ou uma fase líquida) tendo uma concentração de oxigênio de menor que o limite mínimo de determinação, a concentração de oxigênio na amostra pode ser determinada pela condensação da fase gasosa e da fase líquida usando um método comum (por exemplo, adsorção seletiva de oxigênio em um adsorvente, difusão seletiva de oxigênio através de uma membrana permeavelmente seletiva como uma membrana enriquecida em oxigênio, destilação para formar uma fração leve e uma fração pesada, e extração) para obter um concentrado de oxigênio, medição da concentração de oxigênio no concentrado, e conversão do valor medido na concentração de oxigênio na amostra.
[0048] As concentrações de oxigênio em um gás (ou em uma fase gasosa) e em um líquido (ou em uma fase líquida) pode ser continuamente observada pela monitoração de um valor detectado ou medido com um analisador de oxigênio (um sensor de oxigênio) fixado em (ou instalado em) uma unidade de processo ou em uma linha de processo ou é observável por
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18/155 retirada e análise repetidas de uma amostra de uma unidade de processo ou de uma linha de processo. Além disso, a concentração de oxigênio pode ser controlada pela comparação do valor detectado ou medido pelo analisador de oxigênio (pelo sensor de oxigênio) com um valor de referência superior (um valor limiar), e, em um caso no qual o valor detectado ou medido alcança o valor limiar, introdução automática de um fluido (gás ou líquido) tendo uma concentração baixa de oxigênio em uma corrente de processo ou troca da introdução da corrente por um fluido tendo uma concentração baixa de oxigênio. Ademais, quando a concentração de oxigênio é excessivamente baixa (quando a concentração de oxigênio alcança um valor limiar como um valor de referência inferior), uma fonte de oxigênio pode ser introduzida na corrente de processo.
[0049] Em um processo sob um sistema de pressão reduzida, a concentração de oxigênio na corrente de processo sob o sistema de pressão reduzida pode ser controlada por: controle da pressão para uma pressão predeterminada com a introdução de um gás inativo enquanto se mantém uma condição hermética ao ar para manter a pressão operacional, então início da operação, e medição da concentração de oxigênio em um gás de descarga de uma bomba de vácuo.
[0050] Um tal controle da concentração de oxigênio permite a formação reduzida de subproduto iodo e, por conseguinte, fornece uma condição de processo útil que soluciona os problemas que incluem a corrosão local pelo iodo, a concentração aumentada de iodo total em um ácido acético produzido, e a coloração do ácido acético produzido. Além disso, a presente invenção é elevadamente útil para o controle da concentração de iodo no ácido acético produzido para uma concentração baixa tão extremamente baixa quanto 10 ppb em peso ou menos. Ademais, sabe-se que os metais de qualidade superior resistentes à corrosão como zircônio mostram uma perfeita resistência à corrosão sob uma condição amplamente variável incluindo uma
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19/155 condição redutora e uma condição oxidante. Entretanto, um tal metal de qualidade superior resistente à corrosão pode ser corroído sob uma condição fortemente oxidante. Por conseguinte, dependendo da seleção de um material de uma linha de processo e/ou de uma unidade de processo, embora a linha de processo e/ou a unidade de processo possam mostrar uma resistência em uma extensão de uma alta concentração de oxigênio, a linha de processo e/ou a unidade de processo podem ser corroídas de acordo com a concentração de oxigênio. A presente invenção pode, também, reduzir tal corrosão.
[0051] Como é evidente a partir destes assuntos, a presente invenção pode ser, outrossim, aplicada em qualquer linha de processo e unidade (etapa) de processo em um processo para produção de ácido acético pela carbonilação de metanol.
[0052] A presente invenção pode ser aplicada em uma corrente de processo (por exemplo, uma fase aquosa de um processo) contendo pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo em iodeto de metila e iodeto de hidrogênio para redução da formação de subproduto iodo. Ademais, como descrito adiante, a corrente de processo (por exemplo, uma fase aquosa de um processo) pode conter pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo em ácido acético, acetato de metila, metanol, água, acetaldeído, subprodutos derivados de acetaldeído, e éteres dialquílicos, dependendo da linha de processo e/ou da unidade de processo. Os subprodutos podem conter pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo em um iodeto de alquila com 2 ou mais átomos de carbono, um alcanal com 4 ou mais átomos de carbono, um ácido alcanocarboxílico com 3 ou mais átomos de carbono, um alcano, e uma cetona. Os éteres dialquílicos podem conter pelo menos éter dimetílico.
[0053] De acordo com uma modalidade da presente invenção, pelo menos uma concentração de oxigênio selecionada do grupo consistindo em (a) uma concentração de oxigênio em uma fase gasosa de um processo e (b)
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20/155 uma concentração de oxigênio uma fase líquida de um processo, como descrito mais adiante, é controlada em um processo de produção de ácido acético (pelo menos uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo em uma corrente de uma unidade de processo e uma corrente de uma linha de processo).
[0054] (a) A concentração de oxigênio na fase gasosa do processo é controlada para menor que 7% em volume, e pode ser 6,5% em volume ou menos (por exemplo, 6% em volume ou menos), preferivelmente 5,5% em volume ou menos, ou pode ser controlada para habitualmente 5% em volume ou menos (por exemplo, 3% em volume ou menos), preferivelmente 1% em volume ou menos (por exemplo, 0,5% em volume ou menos), mais preferivelmente 0,1% em volume ou menos (por exemplo, 0,01% em volume ou menos), e particularmente 0,001% em volume (10 ppm em volume) ou menos (por exemplo, 0,0001% em volume (1 ppm em volume) ou menos).
[0055] A concentração de oxigênio na fase gasosa pode ter qualquer limite inferior, e pode ser, por exemplo, 1 ppt em volume ou mais (por exemplo, 100 ppt em volume ou mais), preferivelmente 1 ppb em volume ou mais (por exemplo, 100 ppb em volume ou mais) ou pode ser zero (0) ou um limite mínimo de determinação (ou de medição) ou menos.
[0056] (b) A concentração de oxigênio na fase líquida do processo é controlada para menor que 7xl0-5 g/g, e pode ser controlada para 2xl0-5 g/g ou menos (por exemplo, IxlO-5 g/g ou menos), preferivelmente 0,5xl0-5 g/g ou menos (por exemplo, Ο,ΙχΙΟ-5 g/g ou menos), mais preferivelmente 0,05xl0-5 g/g ou menos (por exemplo, Ο,ΟΙχΙΟ-5 g/g ou menos), e particularmente Ο,ΟΟΙχΙΟ-5 g/g ou menos (por exemplo, Ο,ΟΟΟΙχΙΟ-5 g/g ou menos).
[0057] Além disso, a concentração de oxigênio na fase líquida pode ter qualquer limite inferior, e pode ser, por exemplo, Ο,ΙχΙΟ-9 g/g ou mais ou pode ser zero (0) ou um limite mínimo de determinação (ou de medição) ou
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21/155 menos. Em uma fase líquida como um líquido de processo sob pressão ou um líquido de processo de alta temperatura, em alguns casos, a concentração de oxigênio (ou a concentração de oxigênio dissolvido) não pode ser medida acuradamente devido à dificuldade de amostragem, à vaporização de oxigênio, ou outros fatores. Em um tal caso, a concentração de oxigênio no líquido de processo pode ser medida, como um valor estimado (como um valor estimado experimental), pela determinação de uma concentração de oxigênio no líquido de processo sob uma pluralidade de condições com temperaturas e/ou pressões variadas para estimar uma concentração de oxigênio em uma real temperatura de processo e em uma real pressão de processo, ou pode ser calculada usando “Aspen Plus” (fabricado pela Aspen Technology, Inc.).
[0058] Como a concentração de oxigênio na corrente de processo (na fase gasosa e na fase líquida) é aumentada, iodo é facilmente formado na corrente de processo.
[0059] Embora uma concentração mais baixa de oxigênio seja preferida, em um caso no qual a concentração de oxigênio é muito baixa, a velocidade de corrosão da linha de processo e/ou da unidade de processo pode ser aumentada devido a uma atmosfera extremamente fortemente redutora. Por conseguinte, para controlar a concentração de oxigênio na corrente de processo (na fase gasosa e na fase líquida), pelo menos uma fonte de oxigênio selecionada do grupo consistindo em um gás contendo oxigênio, um composto contendo oxigênio, e um gerador de oxigênio pode ser introduzida no processo para controlar a concentração de oxigênio na fase gasosa e/ou fase líquida na corrente de processo.
[0060] Exemplos do gás contendo oxigênio podem incluir ar. Exemplos do composto contendo oxigênio podem ozônio. Exemplos do gerador de oxigênio podem incluir ácido peracético e peróxido de hidrogênio. Estas fontes de oxigênio podem ser usadas sozinhas ou em combinação.
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22/155 [0061] Ademais, a concentração de oxigênio em uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo em uma corrente gasosa como uma fase aquosa e uma corrente líquida como uma fase líquida pode ser, por exemplo, relativa a 1 mol da quantidade total de iodeto de hidrogênio e iodeto de metila, cerca de 0,25 mol ou menos (por exemplo, cerca de 0,2 mol ou menos), preferivelmente cerca de 0,1 mol ou menos (por exemplo, cerca de 0,05 mol ou menos), mais preferivelmente cerca de 0,01 mol ou menos (por exemplo, cerca de IxlO-3 mol ou menos), particularmente cerca de IxlO-4 mol ou menos (por exemplo, cerca de IxlO-5 mol ou menos) ou pode ser cerca de IxlO-6 mol ou menos (por exemplo, cerca de IxlO-7 mol ou menos).
[0062] Ademais, em pelo menos uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo em uma corrente de uma unidade de processo e uma corrente de uma linha de processo, a razão de oxigênio em relação ao monóxido de carbono (O2/CO) em cada uma de uma fase aquosa e uma fase líquida (por exemplo, uma fase aquosa) pode ser 7% em volume ou menos (por exemplo, 5% em volume ou menos), por exemplo, 2% em volume ou menos (por exemplo, 1% em volume ou menos), preferivelmente 0,5% em volume ou menos (por exemplo, 0,1% em volume ou menos), mais preferivelmente 0,01% em volume ou menos (por exemplo, 0,001% em volume ou menos), e particularmente 0,0001% em volume ou menos (por exemplo, 0,00001% em volume ou menos).
[0063] Na corrente de processo, a concentração de oxigênio na fase líquida é praticamente baixa, e a razão de oxigênio relativa ao monóxido de carbono (O2/CO) pode significativamente variar em alguns casos. A razão de oxigênio em relação ao monóxido de carbono (O2/CO) na fase líquida pode ser, por exemplo, 1.000% em peso ou menos (10 vezes ou menos) (por exemplo, 500% em peso ou menos), ou pode ser 250% em peso ou menos (por exemplo, 100% em peso ou menos), preferivelmente 75% em peso ou menos (por exemplo, 50% em peso ou menos), mais preferivelmente 20% em
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 33/177 / 155 peso ou menos (por exemplo, 10% em peso ou menos), ou pode ser 5% em peso ou menos (por exemplo, 1% em peso ou menos), preferivelmente 0,1% em peso ou menos (por exemplo, 0,01% em peso ou menos), mais preferivelmente 0,001% em peso ou menos (por exemplo, 0,0001% em peso ou menos), e particularmente 0,00005% em peso ou menos (por exemplo, 0,00001% em peso ou menos).
[0064] Como descrito mais adiante, a percentagem em volume (% em volume) e a percentagem em peso (% em peso) de cada componente descrito acima pode ser calculada ou convertida mutuamente usando um peso molecular médio (um peso molecular ponderai médio).
[0065] Doravante, a presente invenção será explicada em detalhe com referência aos desenhos se necessário. Cada etapa e um aparelho principal ou uma unidade principal para a etapa correspondente pode ser indicada(o) pelo mesmo símbolo ou número de referência.
[0066] O processo (ou aparelho) para produzir continuamente ácido acético como mostrado na Figura 1 até a Figura 4 compreende (1) uma etapa de reação (um sistema de reação ou um reator) para realizar uma reação de carbonilação de metanol; (2) uma etapa (uma etapa de evaporação instantânea ou um vaporizador instantâneo) para separar a mistura de reação em uma fase volátil (2A) e uma fase menos volátil (2B); e (3) uma etapa (uma primeira etapa de destilação, uma coluna separadora) para destilar e separar a fase volátil (2A) para formar uma primeira corrente de topo (3A), uma corrente de ácido acético (3B), e uma corrente líquida de fundo (fração (ou componente) de ponto de ebulição mais alto) (3C), a primeira corrente de topo (3A) sendo rica em pelo menos um componente de ebulição mais baixa selecionado do grupo consistindo em iodeto de metila e acetaldeído, a corrente de ácido acético (3B) sendo rica em ácido acético; e compreende, ainda, (4) uma seção de purificação ou um grupo de etapas de purificação para obter ácido acético purificado a partir da corrente de ácido acético (3B) (etapas (5) a (8)); (9) uma
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24/155 seção de separação ou um grupo de etapas de separação para separar pelo menos acetaldeído da primeira corrente de topo (3A) (etapas (10) a (14)); e (15) uma seção de tratamento de gás efluente ou um grupo de etapas de tratamento de gás efluente para tratar por absorção um gás efluente do processo com um solvente de absorção para separar o gás efluente em uma corrente rica em monóxido de carbono e uma corrente rica em ácido acético, iodeto de metila, e acetato de metila (etapas (16) a (18)).
[0067] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o processo compreende, adicionalmente às etapas (1) a (3) acima, pelo menos uma seção (um grupo de etapas ou um grupo de unidades) selecionada do grupo consistindo nas seções (4), (9), e (15). Por exemplo, a seção de tratamento de gás efluente (15) não é necessariamente indispensável. Na seção de tratamento de gás efluente (15), o tratamento de gases efluentes de todas as unidades ou linhas não é necessariamente indispensável, e gás efluente (gases efluentes) da(s) unidade(s) de processo predeterminada(s) ou da(s) linha(s) de processo predeterminada(s) pode(m) ser tratado(s). A fase gasosa ou porção da fase gasosa do processo tendo a concentração de oxigênio predeterminada significa todas as fases aquosas do processo; o gás que forma a fase gasosa inclui um gás efluente do processo independente da descarga para o exterior do sistema. O gás efluente pode ser um “gás efluente” a ser submetido à seção de tratamento de gás efluente ou pode ser um gás efluente de uma linha de processo e/ou de uma unidade de processo. Doravante, cada etapa será explicada em detalhe.
(1) Etapa de reação (Reator) [0068] Na etapa de reação (1), metanol de uma linha de alimentação 2 e monóxido de carbono de uma linha de alimentação 4 são continuamente alimentados a um reator (1) na presença de um meio de reação contendo um sistema de catalisador de carbonilação e água para produzir ácido acético por carbonilação de metanol. O monóxido de carbono da linha 4 é misturado
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 35/177 / 155 hidrogênio alimentado de uma linha 6 com o propósito de aumentar uma atividade catalítica, e a mistura é alimentada como um gás misto 7 ao reator (1). Metanol é alimentado ao reator (1), e metanol é adicionado a uma coluna de destilação de uma segunda etapa de destilação (5) via uma linha 3. Monóxido de carbono de uma linha 5 é misturado com uma fase menos volátil (um líquido com catalisador de fundo) de uma linha de reciclo 21 de um evaporador (2) a fim de prevenir a precipitação do catalisador e o líquido com catalisador misturado é reciclado para o reator (1) via uma linha 22.
[0069] Além disso, em uma etapa de separação de líquido-líquido (10), uma fase superior 38 (uma fase superior rica em ácido acético, iodeto de metila, acetato de metila, e água) e uma fase inferior 39 (uma fase inferior rica em iodeto de metila e acetato de metila) são bifasicamente formadas no decantador S2, e uma porção 41 da fase superior 38 e uma porção 40 (ou uma primeira porção) da fase inferior 39 podem ser recicladas para o reator (1). Uma porção (ou uma segunda porção) 40 da fase inferior 39 pode ser submetida a uma etapa de separação de alcano (etapa de destilação) (14). Além disso, uma porção 54 de um condensado (uma porção de um condensado rico em ácido acético) de uma segunda corrente de topo 51 de uma coluna de destilação de uma segunda etapa de destilação (5) pode ser, também, misturada ou combinada com a fase menos volátil (2B) (a linha 21), e a mistura pode ser reciclada para o reator (1).
[0070] Metanol fresco pode ser alimentado ao sistema de reação (1) direta ou indiretamente, ou metanol ou um derivado do mesmo retirado de várias etapas de destilação subsequentes pode ser alimentado ao sistema de reação pelo reciclo para a etapa de reação. Como uma tal matéria-prima metanol, é preferido usar metanol do qual oxigênio tem sido anteriormente removido. O monóxido de carbono pode ser usado como um gás puro ou pode ser utilizado como um gás diluído com um gás inativo ou inerte (por exemplo, nitrogênio, hélio, e dióxido de carbono). Se necessário, um gás de refugo
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26/155 contendo monóxido de carbono obtido da(s) etapa(a) subsequente(s) pode ser reciclado para o sistema de reação. Como tal monóxido de carbono ou gás de refugo, é preferido usar monóxido de carbono ou gás de refugo do qual oxigênio tem sido anteriormente removido.
[0071] Nas seguintes Tabelas, O2 representa oxigênio, H2 denota hidrogênio, CO representa monóxido de carbono, CO2 denota dióxido de carbono, CH4 representa metano, N2 denota nitrogênio, AD representa acetaldeído, MeOH denota metanol, Mel representa iodeto de metila, MA denota acetato de metila, H2O representa água, AcOH denota ácido acético, HI representa iodeto de hidrogênio, Lil denota iodeto de lítio, FrOH representa ácido fórmico, PrOH denota ácido propiônico, DME representa éter dimetílico, AcA denota anidrido acético, (ΟΗ3)2Ο=Ο representa acetona, EtOH denota etanol, EA representa acetato de etila, EtI denota iodeto de etila, TOI representa compostos de iodo totais, e Hexl denota iodeto de hexila (o mesmo aplica-se doravante). Além disso, a concentração de HI representa uma concentração em termos de íon iodeto. Metais são representados pelos símbolos atômicos.
[0072] Para referência, algumas das seguintes Tabelas descrevem um peso molecular médio de uma corrente. O peso molecular médio significa um valor médio ponderado calculado baseado no peso molecular e na proporção de cada componente contido em uma corrente. Casualmente, quando uma mistura de fase gasosa tem um peso molecular médio (um peso molecular ponderai médio) A e contém um componente tendo um peso molecular B, a percentagem em volume (% em volume) ou a percentagem em peso (% em peso) do componente pode ser calculada com base na percentagem em peso (% em peso) ou na percentagem em volume (% em volume) do componente. Para uma concentração de oxigênio como um exemplo, quando o peso molecular médio A de uma mistura de fase gasosa é 62,2 (peso molecular ponderai médio) e o valor medido de uma percentagem em volume D de
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 37/177 / 155 oxigênio na mistura de fase gasosa é 7,0% em volume, uma percentagem em peso C de oxigênio pode ser, por exemplo, calculada a partir do peso molecular B (= 32) de oxigênio e da seguinte equação: (C(x 100) x A)/B = D(x 100), como segue: (C x 62,2)/32 = 7, a percentagem em peso C de oxigênio = 3,6% em peso. Por conseguinte, a percentagem em peso (% em peso) e a percentagem em volume (% em volume) de cada componente na mistura de fase gasosa pode ser calculada a partir da equação acima. Consequentemente, as seguintes Tabelas denotam as concentrações de componente em apenas percentagem em peso (% em peso).
[0073] Para uma amostra (uma fase aquosa e uma fase líquida) na qual um componente gasoso diferente de oxigênio tem uma concentração menor que o limite de detecção (ou limite detectável), a concentração do componente gasoso na amostra pode ser determinada por formação de um concentrado na mesma maneira como no caso da concentração de oxigênio, medição da concentração do componente gasoso no concentrado, e conversão do valor medido em uma concentração do componente gasoso na amostra.
[0074] Além disso, para uma amostra (uma fase aquosa e uma fase líquida) na qual um componente tem uma concentração menor que o limite de detecção (por exemplo, menor que 0,1 ppb para um componente metálico, menor que 1 ppm para matéria orgânica), a concentração do componente na amostra pode ser determinada por formação de um concentrado do componente, medição da concentração do componente no concentrado, e conversão do valor medido em uma concentração do componente na amostra. Em um caso no qual a concentração de componente em uma amostra é não mensurável, a concentração de componente pode ser estimada de acordo com o cálculo de destilação e arraste por evaporação. Por exemplo, com respeito às quantidades de arraste nos pratos ou estágios adjacentes em uma operação de evaporação ou em uma operação de uma coluna de destilação, a quantidade de arraste em um prato ou estágio superior corresponde a cerca de 1 a 20%
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28/155 em peso daquela em um prato ou estágio inferior, e a concentração de um metal em um líquido em um prato ou estágio superior é cerca de 1 a 20% em peso daquela em um prato ou estágio inferior. Baseado em um tai valor estimado, a concentração do metal pode ser determinada.
[0075] Casualmente, um gás inativo pode ser introduzido no processo. Por exemplo, um gás inativo (como gás nitrogênio N2) é alimentado a uma unidade de processo (como uma coluna de destilação) para o propósito de regular uma pressão interna da unidade, e/ou uma purga com gás inativo (como gás nitrogênio N2) para um instrumento de medição (como um manômetro, um termômetro, ou um medidor de nível) é realizada para o propósito de prevenir que um vapor de matéria orgânica entre no instrumento de medição. Além disso, um gás inativo como gás monóxido de carbono CO pode ser introduzido ao invés de gás nitrogênio N2. Ademais, água, um composto de metal alcalino, uma fonte de metanol, ou outros podem ser introduzidos na unidade de processo e na linha de processo. Em um tal caso, uma concentração de um componente de alimentação [por exemplo, uma composição de um gás (por exemplo, um gás inativo como gás nitrogênio N2 ou monóxido de carbono)] nas seguintes Tabelas, que mostra uma composição na unidade de processo e na linha de processo, aumenta ou altera intensamente dependendo do componente de alimentação (como um gás inativo) e uma quantidade do mesmo.
[0076] Por exemplo, a matéria-prima metanol (a linha 2) pode ter a seguinte composição (unidade: % em peso).
[Tabela 1]_________________________________________________________________
Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 PPm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
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CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
MeOH 95 a 100% 98 a 99,999% 99 a 99,99%
Mel 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
MA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
H2O 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,05% 100 ppm a 0,01%
AcOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 0,5%) 1 ppb a 0,1 % 10 ppb a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1%) 5 a 100 ppm 10 a 30 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 100 ppm 10 a 30 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 30 ppm 100 ppb a 5 ppm
AcA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 30 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 10 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 10 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 10 ppm
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
Fe 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,5 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Ni 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,5 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Cr 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,5 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Mo 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,5 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Zn 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,5 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Cu 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,5 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
[0077] Por exemplo, a matéria-prima monóxido de carbono (as linhas 4, 5) pode ter a seguinte composição (unidade: % em peso).
[Tabela 2] | | Faixa | Faixa preferida | Faixa mais preferida |
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o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%), ou menor que 7 % (por exemplo, 0,1 ppb a 5%), por exemplo, 1 ppb a 3% (por exemplo, 10 ppb a 1%) 2 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 5000 ppm 50 ppb a 500 ppm (por exemplo, 100 ppb a 100 ppm), ou 50 ppb a 1.000 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
CO 95 a 100% 98 a 99,999% 99 a 99,99%
CO2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,1 ppm
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,1 ppm
Mel 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,1 ppm
MA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,1 ppm
H2O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1 %) 10 ppm a 0,05% 20 ppm a 0,01%
AcOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,1 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1 %) 5 a 100 ppm 10 a 50 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 1 a 100 ppm 10 a 50 ppm
DME 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 30 ppm 100 ppb a 0,1 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 0,1 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 0,1 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 0,1 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 0,1 ppm
[0078] A composição do gás misto (a linha 7) pode, por exemplo, ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição da matéria-prima monóxido de carbono (as linhas 4, 5). Além disso, a composição do gás misto (a linha 7) pode ter uma proporção de componente (teor de cada componente) obtida ou calculada a partir da média ponderai da proporção de componente da matéria-prima monóxido de carbono (as linhas 4, 5) e da proporção de componente de hidrogênio (a linha 6).
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31/155 [0079] O sistema de catalisador de carbonilação habitualmente contém um catalisador de metal (como um catalisador de cobalto, um catalisador de ródio, ou um catalisador de irídio), um estabilizador de catalisador ou acelerador de reação, e/ou um cocatalisador. Os catalisadores de metal podem ser usados sozinhos ou em combinação. O catalisador de metal pode preferivelmente incluir um catalisador de ródio e um catalisador de irídio (em particular, um catalisador de ródio).
[0080] O catalisador de metal pode ser usado na forma de um metal elementar, um óxido de metal (incluindo um óxido de metal complexo), um hidróxido de metal, um iodeto de metal, um carboxilato de metal (por exemplo, um acetato), um sal de metal de um ácido inorgânico (por exemplo, um sulfato, um nitrato, e um fosfato), ou um complexo de metal. E preferido usar o catalisador de metal em uma forma (por exemplo, uma forma complexa) dissolvível em uma fase líquida (ou um meio de reação ou líquido de reação). O catalisador de ródio pode incluir, preferivelmente, um complexo de iodeto de ródio {por exemplo, RM3, [Rhl2(CO)4]’, e [Rh(CO)2l2] } e um complexo de carbonilródio.
[0081] O estabilizador de catalisador ou o acelerador de reação pode incluir um iodeto de metal iônico capaz de produzir um íon iodeto no meio de reação, por exemplo, um iodeto de metal alcalino (por exemplo, iodeto de lítio, iodeto de sódio, e iodeto de potássio). Dentre estes estabilizadores, iodeto de lítio é preferido. O estabilizador de catalisador ou acelerador de reação pode incluir, adicionalmente ao iodeto de lítio e compostos análogos, um composto de metal (como um iodeto de metal ou um complexo de metal) tendo um metal de transição (incluindo um metal ou um metal corroído presente no sistema de reação, como mostrado nas seguintes Tabelas). Exemplos do metal de transição podem incluir um elemento do Grupo 6 da Tabela Periódica dos Elementos (como molibdênio, cromo, ou tungstênio), um elemento do Grupo 7 da Tabela Periódica dos Elementos (como manganês
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32/155 ou rênio), um elemento do Grupo 8 da Tabela Periódica dos Elementos (como ferro, rutênio, ou ósmio), um elemento do Grupo 9 da Tabela Periódica dos Elementos (como cobalto, ródio, ou irídio), um elemento do Grupo 10 da Tabela Periódica dos Elementos (como níquel), um elemento do Grupo 11 = da Tabela Periódica dos Elementos (como cobre), um elemento do Grupo 12 da Tabela Periódica dos Elementos (como cádmio ou zinco), e um elemento do Grupo 13 da Tabela Periódica dos Elementos (como gálio ou índio). Estes estabilizadores de catalisador ou aceleradores de reação podem ser usados sozinhos ou em combinação de acordo com a espécie do catalisador de metal. Para um sistema de catalisador de irídio, um iodeto de metal alcalino não é necessariamente indispensável. Como o cocatalisador, iodeto de metila pode ser usado.
[0082] Um sistema de catalisador de carbonilação preferido pode compreender um catalisador de ródio, um iodeto de metal como um estabilizador de catalisador (por exemplo, iodeto de lítio), e iodeto de metila como um cocatalisador. Ao reator pode ser alimentada uma mistura de catalisador (um líquido com catalisador) contendo o sistema de catalisador de carbonilação, e água. E preferido que o oxigênio tenha sido anteriormente removido de uma tal mistura de catalisador e água por aquecimento ou ebulição.
[0083] A pressão parcial de monóxido de carbono no reator pode ser uma pressão de, por exemplo, cerca de 2 atmosferas (203 quilopascals) a 30 atmosferas (3.040 quilopascals) e preferivelmente de cerca de 4 atmosferas (405 quilopascals) a 15 atmosferas (1.520 quilopascals). A reação de carbonilação produz hidrogênio por uma reação de monóxido de carbono com água. O hidrogênio aumenta a atividade do catalisador. Por conseguinte, o hidrogênio pode ser alimentado ao reator se necessário. O hidrogênio pode ser alimentado ao reator pelo reciclo de contaminante(s) gasoso(s) (incluindo hidrogênio, monóxido de carbono, ou outros gases) descarregados na(s)
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33/155 etapa(s) subsequente(s), se necessário, após a purificação do(s) componente(s) gasoso(s). Como tal hidrogênio, é preferido usar hidrogênio tendo menos concentração de oxigênio. A pressão parcial de hidrogênio no sistema de reação pode ser uma pressão de, por exemplo, cerca de 0,5 a 250 kPa (por exemplo, cerca de 1 a 200 kPa), preferivelmente cerca de 5 a 150 kPa, e mais preferivelmente cerca de 10 a 100 kPa (por exemplo, cerca de 10 a 50 kPa) em termos de pressão absoluta.
[0084] A temperatura da reação de carbonilação pode ser, por exemplo, cerca de 150 a 250°C, preferivelmente cerca de 160 a 230°C, e mais preferivelmente cerca de 170 a 220°C. A pressão de reação (pressão total do reator), incluindo pressões parciais dos subprodutos, pode ser, por exemplo, cerca de 15 atmosferas (1.520 quilopascals) a 40 atmosferas (4.053 quilopascals). O rendimento espaço-temporal de ácido acético no sistema de reação pode ser, por exemplo, cerca de 5 a 50 mol/Lh, preferivelmente cerca de 8 a 40 mol/Lh, e mais preferivelmente cerca de 10 a 30 mol/Lh.
[0085] No reator, a reação de carbonilação de metanol prossegue com a formação de um equilíbrio entre um sistema de reação em fase líquida e um sistema em fase gasosa. O sistema de reação em fase líquida contém o(s) reagente(s) e o componente catalisador de metal, e o sistema em fase gasosa compreende monóxido de carbono, subprodutos de reação (hidrogênio, metano, e dióxido de carbono), e componentes de ebulição mais baixa vaporizados (por exemplo, iodeto de metila, um ácido acético produzido, e acetato de metila).
[0086] O catalisador de metal na fase líquida tem uma concentração de, por exemplo, cerca de 100 a 5.000 ppm em peso, preferivelmente cerca de 200 a 3.000 ppm em peso, mais preferivelmente cerca de 300 a 2.000 ppm em peso, e particularmente cerca de 500 a 1.500 ppm em peso na fase líquida inteira no reator. O estabilizador de catalisador ou acelerador de reação na fase líquida inteira no reator tem uma concentração de, por exemplo, cerca de
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34/155 a 25% em peso, preferivelmente cerca de 2 a 22% em peso, e mais preferivelmente cerca de 3 a 20% em peso. O ion iodeto no sistema de reação pode ter uma concentração de, por exemplo, cerca de 0,05 a 2,5 mol/L e preferivelmente cerca de 0,25 a 1,5 mol/L. O iodeto de metila na fase líquida inteira no reator tem uma concentração de, por exemplo, cerca de 1 a 30% em peso, preferivelmente cerca de 5 a 25% em peso, e mais preferivelmente cerca de 6 a 20% em peso (por exemplo, cerca de 8 a 18% em peso).
[0087] O meio de reação (ou a fase líquida) habitualmente contém o ácido acético produzido, acetato de metila formado por uma reação de o ácido acético produzido e matéria-prima metanol, e água. O ácido acético também funciona como um solvente. Além disso, o meio de reação (ou a fase líquida) habitualmente contém matéria-prima metanol não reagida. A proporção de acetato de metila no líquido de reação inteiro pode ser cerca de 0,1 a 30% em peso, preferivelmente cerca de 0,3 a 20% em peso, e mais preferivelmente cerca de 0,5 a 10% em peso (por exemplo, cerca de 0,5 a 6% em peso). A água no meio de reação pode ter uma concentração baixa, e pode ter, no líquido de reação inteiro, uma concentração de, por exemplo, cerca de 0,1 a 15% em peso, preferivelmente cerca de 0,5 a 10% em peso, e mais preferivelmente cerca de 0,8 a 5% em peso (por exemplo, cerca de 1 a 3% em peso) e pode habitualmente ser de cerca de 1 a 10% em peso (por exemplo, cerca de 2 a 5% em peso).
[0088] A mistura de reação (o líquido de reação bruto) também contém vários subprodutos incluindo acetaldeído e subprodutos derivados de acetaldeído. A presente invenção permite a remoção eficaz de acetaldeído na seção de separação (9). Por conseguinte, a presente invenção permite que seja decrescida a concentração de acetaldeído no reator e também permite que seja prevenida a produção de subprodutos derivados de acetaldeído, embora a reação seja uma reação contínua. Uma concentração de acetaldeído na fase líquida no reator pode ser, por exemplo, não maior que 1.500 ppm em peso,
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35/155 por exemplo, cerca de 10 a 1.000 ppm em peso, preferivelmente cerca de 50 a 500 ppm em peso, e mais preferivelmente cerca de 100 a 400 ppm em peso.
[0089] Exemplos dos subprodutos derivados de acetaldeído (derivados de acetaldeído) podem incluir um aldeído como butiraldeído, crotonaldeído, 2-etilcrotonaldeído, e 2-etilbutiraldeído; uma cetona como cetona etílica e metílica; um produto de condensação aldol da mesma; e um iodeto de alquila C2-12 como iodeto de etila, iodeto de propila, iodeto de butila, iodeto de pentila, ou iodeto de hexila. Os subprodutos podem também incluir ácido fórmico, um ácido carboxílico tendo 3 ou mais átomos de carbono [por exemplo, um ácido carboxílico de cadeia linear ou de cadeia ramificada como ácido propiônico, ácido butanoico, ácido pentanoico, ácido hexanoico, ácido heptanoico, ácido octanoico, e um ácido graxo superior tendo 9 ou mais átomos de carbono (por exemplo, um ácido alcano-C+ncarboxílico)]; um álcool alquílico (por exemplo, etanol, álcool butílico, álcool 2-etilbutílico, álcool hexílico, álcool heptílico, álcool octílico, e um álcool alquílico tendo 9 ou mais átomos de carbono (por exemplo, um álcool alquílico C3-12); e um hidrocarboneto tendo 2 ou mais átomos de carbono (por exemplo, um alcano C2-12). Na fase líquida, um éster de metanol ou do álcool alquílico acima com ácido acético ou o ácido carboxílico acima (como acetato de metila) e um éter dialquílico como éter dimetílico são também secundariamente produzidos. Uma concentração total destes subprodutos pode ser cerca de 0,1 ppb a 100 ppm (por exemplo, cerca de 0,5 ppb a 50 ppm) e preferivelmente cerca de 1 ppb a 10 ppm (por exemplo, cerca de 2 ppb a 1 ppm) no processo inteiro incluindo o sistema de fase líquida. Por conseguinte, a concentração destes subprodutos pode ser omitida da descrição ou da indicação em cada uma das etapas seguintes.
[0090] O iodeto de alquila tendo 2 ou mais átomos de carbono (como iodeto de hexila) pode ter uma concentração de, por exemplo, cerca de 0,1 ppb a 1 ppm (por exemplo, cerca de 0,5 a 500 ppb) e preferivelmente cerca de
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36/155 a 100 ppb. O ácido alcanocarboxílico (como ácido fórmico ou ácido propiônico) pode ter uma concentração de, por exemplo, cerca de 0,1 a 500 ppm (por exemplo, cerca de 1 a 500 ppm) e preferivelmente cerca de 3 a 100 ppm.
[0091] O éter dimetílico (DME, Dimethyl Ether) pode ter uma concentração de não maior que 0,5% em peso (por exemplo, cerca de 0,1 a 1.000 ppm), preferivelmente cerca de 1 a 500 ppm (por exemplo, cerca de 2 a 300 ppm), e mais preferivelmente cerca de 3 a 200 ppm (por exemplo, cerca de 5 a 100 ppm).
[0092] Ademais, 3-hidroxialcanal (como 3-hidroxibutanal) é também produzido secundariamente. O teor de 3-hidroxialcanal da fase líquida pode ser cerca de 100 ppm ou menos (por exemplo, cerca de 0,1 ppb a 100 ppm) e preferivelmente cerca de 0,5 ppb a 50 ppm. Estes subprodutos são habitualmente aumentados em proporção ao quadrado a ao cubo da concentração de acetaldeído.
[0093] Além disso, acetaldeído e os subprodutos derivados de acetaldeído (por exemplo, outros aldeídos, a cetona, e o produto de condensação aldol) pertencem aos compostos redutores de permanganate (PRC’s). Por conseguinte, é preferido separar e remover o acetaldeído, que é um subproduto principal, da mistura de reação e recuperar os componentes úteis (por exemplo, iodeto de metila) da(s) corrente(s) de processo para utilização eficaz. Casualmente, embora o iodeto de alquila C2-12, incluindo iodeto de metila, também pertença aos PRC’s, o iodeto de metila é excluído dos PRC’s nesta descrição e nas reivindicações.
[0094] O sistema de reação (a fase líquida) também contém metais produzidos pela corrosão, por exemplo, ferro, níquel, cromo, molibdênio, cobalto e zircônio. O sistema de reação (a fase líquida) pode conter não mais que 2.000 ppm (por exemplo, cerca de 1 a 1.000 ppm) de cada um destes metais corroídos. O teor total de metais corroídos pode ser cerca de não maior
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37/155 que 10.000 ppm (por exemplo, cerca de 5 a 5.000 ppm). Casualmente, uma corrente líquida no lado a jusante do sistema de reação (a fase líquida) pode conter um metal corroído na mesma proporção como a acima. Por conseguinte, a concentração dos metais corroídos na corrente líquida é omitida da descrição ou da indicação de cada uma das etapas seguintes.
[0095] Como descrito acima, a mistura de reação (o líquido de reação bruto) contém ácido acético, impurezas ou componentes de ebulição mais baixa, cada um(a) tendo um ponto de ebulição mais baixo que o do ácido acético (por exemplo, iodeto de metila, acetato de metila, água, e acetaldeído), e impurezas ou componentes de ebulição mais alta, cada um(a) tendo um ponto de ebulição mais alto que o do ácido acético [por exemplo, um componente catalisador de metal (por exemplo, um catalisador de ródio), iodeto de lítio como um estabilizador de catalisador, e um ácido alcano-Ci-ncarboxílico (por exemplo, ácido propiônico)]. Por conseguinte, no processo para produção de ácido acético, um ácido acético purificado é produzido pela remoção da mistura de reação (do líquido de reação bruto).
[0096] O sistema de reação é um sistema de reação exotérmica que é acompanhado por geração de calor, e a temperatura de reação pode ser controlada (ou regulada) pelo reciclo do condensado que tem sido esfriado ou do qual calor tem sido removido, instalação de uma unidade de remoção de calor (removedora de calor) ou uma unidade de esfriamento (por exemplo, uma camisa), ou outros meios. A fim de remover parte do calor de reação, um vapor (gás de escape) do reator pode ser esfriado em um condensador, um trocador de calor, ou outro meio para separar o vapor em componentes líquidos e componentes gasosos, e os componentes líquidos e/ou componentes gasosos podem ser reciclados para o reator.
[0097] Uma fase aquosa (uma linha 8) do reator (1) é esfriada e condensada em um condensador para formar um condensado 10 e um gás não condensável 9 contendo monóxido de carbono em quantidade relativamente
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38/155 alta. O condensado 10 é retomado para o reator (1), e o gás não condensável 9 é introduzido em um recipiente de separação de gás-líquido ou tanque de compensação Sl. Um gás não condensável (um gás efluente rico em monóxido de carbono e iodeto de metila) 11 do tanque é tratado em uma seção de tratamento de gás efluente (15) [por exemplo, uma coluna de absorção à alta pressão (16)]. Tipicamente, pelo menos uma porção do gás não condensável (gás efluente) 11 contendo monóxido de carbono é tratada na seção de tratamento de gás efluente (15). Uma porção do gás não condensável (gás efluente) pode ser parcialmente introduzida no vaporizador instantâneo ou evaporador (2) via uma linha 172 (ou introduzida em uma fase líquida ou uma fase volátil (gás) no vaporizador instantâneo) para estabilizar o catalisador no vaporizador instantâneo ou evaporador (2) [ou para prevenir precipitação do catalisador de metal (por exemplo, um catalisador de ródio)]. [0098] Por exemplo, a mistura de fase gasosa (porção da fase gasosa ou corrente gasosa) (a linha 8) do reator pode ter a seguinte composição.
[0099] Quando uma mistura de fase gasosa tem um peso molecular médio (um peso molecular ponderai médio) A e contém um componente tendo um peso molecular B, a percentagem em volume (% em volume) ou a percentagem em peso (% em peso) do componente pode ser calculada com base na percentagem em peso (% em peso) ou na percentagem em volume (% em volume) do componente. Para uma concentração de oxigênio como um exemplo, quando o peso molecular médio A de uma mistura de fase gasosa é 62,2 (peso molecular ponderai médio) e o valor medido de uma percentagem em volume D de oxigênio na mistura de fase gasosa é 7,0% em volume, uma percentagem em peso C de oxigênio pode ser, por exemplo, calculada a partir do peso molecular B (= 32) de oxigênio e da seguinte equação: (C(x 100) x A)/B = D(x 100), como segue: (C x 62,2)/32 = 7, a percentagem em peso C de oxigênio = 3,6% em peso. Por conseguinte, a percentagem em peso (% em peso) e a percentagem em volume (% em volume) de cada componente na
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39/155 mistura de fase gasosa pode ser calculada a partir da equação acima. Consequentemente, as seguintes Tabelas denotam as concentrações de componente em apenas percentagem em peso (% em peso).
[Tabela 3]______________________________________________________________
Peso molecular médio 62,62 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7 % (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1 % (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 5% (por exemplo, 0,01 a 5%) 20 ppb a 2% (por exemplo, 30 ppb a 1%) 100 ppb a 0,1% (por exemplo, 1 a 100 PPm)
CO 0,1 a 70% (por exemplo, 1 a 50%) 3 a 30% 7 a 20%
CO2 0 a 5% (por exemplo, 0,01 a 5%) 0,05 a 2% 0,1 a 1%
ch4 0 a 5% (por exemplo, 0,01 a 5%) 0,05 a 3% 0,1 a 2%
n2 0 a 5% (por exemplo, 0,01 a 5%) 0,05 a 3% 0,1 a 2%
AD 0,001 a 5% 0,01 a 2% 0,02 a 1%
MeOH 0,1 ppm a 1 % 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 95% (por exemplo, 5 a 90%) 10 a 80% 20 a 70%
MA 0,1 a 15% 0,5 a 10% 1 a 7%
H2O 0,1 a 15% 0,5 a 10% 1 a 7%
AcOH 1 a 50% 2 a 40% 5 a 30%
FrOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,5% 1 ppm a 0,1 %
PrOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,01 ppm a 0,5% 0,1 ppm a 0,1 %
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,2%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,2%
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,2%
EA 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,2%
Eli 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,2%
Lil 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 100 ppt a 1 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 100 ppt a 1 ppm
Fe 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 100 ppt a 1 ppm
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Ni 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Cr 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Mo 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Zn 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Cu 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
[00100] Por exemplo, o condensado 10 do condensador pode ter a seguinte composição.
[Tabela 4]_______________________________________________________________
Peso molecular médio 88,44 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 PPm
h2 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
CO 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,5%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,2%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 ppm a 0,05% 10 ppm a 0,01%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 ppm a 0,05% 10 ppm a 0,01%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,2%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,2%
Mel 1 a 95% 5 a 90% 10 a 80%
MA 0,1 a 20% 0,5 a 10% 1 a 5%
H2O 0,1 a 20% 0,5 a 10% 1 a 7%
AcOH 1 a 50% 3 a 40% 5 a 30%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 0,5 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
DME 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
(CH3)2C=O 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
EtOH 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
EA 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
EtI 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Lil 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 100 ppt a 1 ppm
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Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 100 ppt a 1 ppm
Fe 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 100 ppt a 1 ppm
Ni 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Cr 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Mo 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Zn 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Cu 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
[00101] Por exemplo, o gás não condensável 9 do condensador pode ter a seguinte composição.
[00102] A composição do gás não condensável (gás efluente) 11 do tanque SI pode ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição do gás não condensável 9 do condensador.
[Tabela 5]_______________________________________________________________
Peso molecular médio 29,86 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1 % (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 10% (por exemplo, 0,1 ppm a 10%) 1 ppm a 5% 10 ppm a 2%
CO 1 a 99% 5 a 90% 10 a 85%
CO2 0,01 a 5% 0,1 a 3% 0,2 a 2%
ch4 0,1 a 15% 0,5 a 10% 1 a 6%
n2 0,1 a 20% 0,5 a 15% 1 a 10%
AD 0 a 1% (por exemplo, 0,001 a 1%) 0,01 a 0,5% 0,02 a 0,2%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1%) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 90% (por exemplo, 5 a 80%) 10 a 70% 20 a 50%
MA 0 a 5% (por exemplo, 0,001 a 5%) 0,01 a 1% 0,05 a 0,5%
H2O 0 a 5% (por exemplo, 0,001 a 5%) 0,01 a 1% 0,05 a 0,5%
AcOH 0 a 5% (por exemplo, 0,001 a 5%) 0,01 a 1% 0,05 a 0,5%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,2% 10 ppm a 0,1%
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PrOH 0 a 1% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 0,5 ppm a 0,2% 1 ppm a 0,1 %
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,2% 10 ppm a 0,1%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EA 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
Lil 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Fe 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Ni 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
Cr 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
Mo 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 PPm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
Zn 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
Cu 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 PPm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
[00103] A mistura de reação 12 do reator (1) é introduzida no ou alimentada ao vaporizador instantâneo (evaporador) (2) via uma linha 12 para evaporação instantânea para formar uma fase volátil (2A) e uma fase menos volátil (2B); a fase volátil (2A) contém o ácido acético produzido, iodeto de metila, acetaldeído, acetato de metila, água, ou outros componentes, e a fase menos volátil (2B) contém o catalisador de ródio e iodeto de lítio.
[00104] Por exemplo, a mistura de reação 12 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 6]_______________________________________________________________
Peso molecular médio 65,23 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 PPm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 PPm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% (por exemplo, 10 ppm a 0,2%) 100 ppm a 0,1%
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CO 0,1 ppm a 5% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,5%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% (por exemplo, 10 ppm a 0,2%) 100 ppm a 0,1%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% (por exemplo, 10 ppm a 0,2%) 100 ppm a 0,1%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% (por exemplo, 10 ppm a 0,2%) 100 ppm a 0,1%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% (por exemplo, 10 ppm a 0,2%) 100 ppm a 0,1%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% (por exemplo, 10 ppm a 0,2%) 10 ppm a 0,25% (por exemplo, 50 ppm a 0,2%), por exemplo, 100 ppm a 0,1 %
Mel 1 a 20% (por exemplo, 2 a 17%) 4 a 15% 5 a 13%
MA 0,5 a 7% (por exemplo, 1 a 4%) 1,5 a 5% (por exemplo, 1,5 a 3%) 1,7 a 4% (por exemplo, 1,8 a 2,5%)
H2O 0,1 a 12% (por exemplo, 0,5 a 5%) 0,8 a 3% 1 a 2,5%
AcOH 30 a 95% (por exemplo, 40 a 90%) 50 a 85% 60 a 80%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 0,001 a 1%), por exemplo, 0,002 a 0,8% (por exemplo, 0,01 a 0,7%) 0,003 a 0,5% (por exemplo, 0,02 a 0,5%) 0,005 a 0,3% (por exemplo, 0,05 a 0,3%), por exemplo, 0,05 a 0,2%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1 %) 5 a 500 ppm 10 a 200 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,2%) 5 ppm a 0,1 % (por exemplo, 10 a 500 PPm) 30 a 300 ppm
DME 0 a 1% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,3% (por exemplo, 5 ppm a 0,1%) 10 a 500 ppm (por exemplo, 10 a 300 ppm), por exemplo, 10 a 100 PPm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1 %) 10 a 300 ppm 20 a 100 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1 %) 10 a 300 ppm 20 a 100 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1 %) 10 a 300 ppm 20 a 100 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1 %) 10 a 300 ppm 20 a 100 ppm
Lil 0,1 a 25% (por exemplo, 1 a 20%) 5 a 23% (por exemplo, 5 a 17%) 7 a 20% (por exemplo, 8 a 15%)
Rh 100 ppm a 0,5% 200 ppm a 0,2% 500 a 1.500 ppm
Fe 0 a 1% (por exemplo, 10 ppm a 1 %) 100 ppm a 0,7% 500 ppm a 0,5%
Ni 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 100 ppm a 0,1%
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Cr 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 100 ppm a 0,1%
Mo 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,05%
Zn 0 a 1% (por exemplo, 10 ppm a 1 %) 100 ppm a 0,7% 500 ppm a 0,5%
Cu 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 30 ppm
(2) Etapa de evaporação instantânea [00105] Na etapa de evaporação instantânea (2), como descrita acima, a mistura de reação é separada em a fase volátil (2A) e a fase menos volátil (2B), e a fase menos volátil ou o líquido com catalisador (2B) é reciclada(o) para o reator da etapa de reação (1) via a linha de reciclo 21.
[00106] Por exemplo, a fase menos volátil (2B) (a linha 21) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 7]_______________________________________________________________
Peso molecular médio 63,47 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
Catalisador de metal 200 ppm a 0,5% 500 ppm a 0,4% 0,1 a 0,3%
Iodeto iônico 1 a 60% (por exemplo, 2 a 50%) 3 a 40% (por exemplo, 5 a 35%) 5 a 25% (por exemplo, ,8 a 20%)
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 30 ppt a 2 ppm 50 ppt a 1 ppm
CO 0 a 1 % (por exemplo, 5000 ppt a 30 ppm) 300 ppb a 20 ppm (por exemplo, 1.000 ppb a 10 ppm) 500 ppb a 5 ppm (por exemplo, 200 ppb a 1 PPm)
CO2 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 30 ppt a 2 ppm 50 ppt a 1 ppm
ch4 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 30 ppt a 2 ppm 50 ppt a 1 ppm
n2 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 30 ppt a 2 ppm 50 ppt a 1 ppm
AD 0 a 1.500 ppm (por exemplo, 10 a 0,1 %) 5 a 700 ppm (por exemplo, 30 a 500 ppm) 10 a 400 ppm (por exemplo, 20 a 200 ppm), por exemplo, 50 a 300 ppm
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0 a 0,8 %) 0a0,3% 0 a 0,2%
Mel 0,01 a 8% (por exemplo, 0,05 a 6%) 0,1 a 4% (por exemplo, 0,5 a 2,5%) 0,3 a 2,5% (por exemplo, 0,5 a 2%)
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MA 0,6 a 20% (por exemplo, 0,7 a 15%) 0,7 a 10% (por exemplo, 0,8 a 5%) 0,9 a 3% (por exemplo, 0,9 a 2%)
H2O 0,1 a 12% (por exemplo, 0,5 a 10%) 0,7 a 8% (por exemplo, 0,8 a 5%) 0,8 a 3% (por exemplo, 0,8 a 2%)
AcOH 35 a 95% (por exemplo, 45 a 90%) 60 a 90% 50 a 85%
HI 0,001 a 1% (por exemplo, 0,01 a 0,7%) 0,003 a 0,6% (por exemplo, 0,02 a 0,5%) 0,005 a 0,4% (por exemplo, 0,05 a 0,3%)
FrOH 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1%) 5 a 500 ppm 10 a 200 ppm
PrOH 0 a 0,2% (por exemplo, 1 ppm a 0,2%) 5 ppm a 0,1 % (por exemplo, 10 a 500 PPm) 30 a 300 ppm
DME 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 a 0,1%) 1 a 500 ppm (por exemplo, 3 a 200 ppm) 5 a 500 ppm (por exemplo, 10 a 300 ppm), por exemplo, 5 a 100 ppm
(CH3)2C=O 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
EtOH 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
EA 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
EtI 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
Lil 0,1 a 33% (por exemplo, 1 a 26%) 5 a 30% (por exemplo, 6 a 21%) 8 a 27% (por exemplo, 8 a 24%), por exemplo, 9 a 19%
Rh 150 a 7000 ppm 300 a 2.500 ppm 600 a 1.800 ppm
Fe 0 a 1% (por exemplo, 10 ppm a 1 %) 100 ppm a 0,7% 500 ppm a 0,5%
Ni 0 a 0,5% (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 100 ppm a 0,1%
Cr 0 a 0,5% (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 100 ppm a 0,1%
Mo 0 a 0,5% (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,05%
Zn 0 a 1% (por exemplo, 10 ppm a 1 %) 100 ppm a 0,7% 500 ppm a 0,5%
Cu 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 30 ppm
[00107] A fase menos volátil (2B) também contém metais produzidos por corrosão, por exemplo, ferro, níquel, cromo, molibdênio, cobalto, zircônio, zinco e cobre. A fase menos volátil (2B) pode conter cerca de não mais que 2.000 ppm (por exemplo, cerca de 1 a 1.000 ppm) de cada um destes metais corroídos.
[00108] Ademais, a fase menos volátil ou o líquido com catalisador (2B) é misturado com a porção 54 do condensado (a porção do condensado
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 56/177
46/155 rica em ácido acético) da segunda corrente de topo 51 da coluna de destilação (coluna de desidratação) da segunda etapa de destilação (5) na linha de reciclo 21, e a mistura é reciclada para o reator (1) da etapa de reação (1).
[00109] Por exemplo, o condensado 54 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 8]
Peso molecular médio 56,08 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 1%) 0,1 ppb a 0,1% (por exemplo, 1 ppb a 100 PPm) 1 a 10 ppm
CO 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,5% (por exemplo, 2 ppm a 0,1%) 10 a 100 ppm
co2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 1%) 0,1 ppb a 0,1% (por exemplo, 1 ppb a 100 PPm) 1 a 10 ppm
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 1%) 0,1 ppb a 0,1% (por exemplo, 1 ppb a 100 PPm) 1 a 10 ppm
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,5% (por exemplo, 2 ppm a 0,1%) 10 a 100 ppm
AD 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,2% 100 ppm a 0,1%
MeOH 0 a 2% (por exemplo, 10 ppm a 2%) 50 ppm a 1 % 100 ppm a 0,5%
Mel 1 a 30% 2 a 20% 5 a 15%
MA 1 a 20% 2 a 15% 3 a 12%
H2O 1 a 20% 2 a 15% 3 a 10%
AcOH 30 a 95% 50 a 90% 60 a 85%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 10 ppm a 0,1% 30 a 500 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 100 ppm 5 a 50 ppm
DME 0 a 2% (por exemplo, 0,1 ppm a 2%) 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,2%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
EA 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Eli 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Lil 0 a 0,1% (por exemplo, 0,001 ppb a 10 ppm) 0,01 ppb a 1 ppm 0,1 ppb a 0,1 ppm
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Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,001 ppb a 10 ppm) 0,01 ppb a 1 ppm 0,1 ppb a 0,1 ppm
Fe 0 a 0,1 % (por exemplo, 10 ppt a 10 ppm) 100 ppt a 5 ppm 1.000 ppt a 1 ppm
Ni 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 PPm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,05 ppm
Cr 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 PPm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
Mo 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 PPm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
Zn 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 PPm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
Cu 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 PPm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
[00110] A não ser que seja mencionado doravante de modo diferente, as concentrações de ferro Fe, níquel Ni, cromo Cr, molibdênio Mo, zinco Zn, e cobre Cu em um condensado podem estar nas faixas como descritas na Tabela 8 acima.
[00111] Pelo menos uma porção da fase volátil (2A) do vaporizador instantâneo (evaporador) (2) é alimentada a uma coluna de destilação (coluna separadora) da primeira etapa de destilação (3) via uma linha de alimentação 23. Uma porção 24 da fase volátil do vaporizador instantâneo (evaporador) (2) é esfriada e condensada nos primeiro e segundo condensadores sequencialmente para formar condensados 26, 28 e gases não condensáveis (gases efluentes) 25, 30. Os condensados 26, 28 são reciclador para o reator (1) via um tanque de retenção TI e uma linha de reciclo 27, esfriando, assim, o sistema de reação do reator (1).
[00112] Uma fase aquosa 29 do tanque de retenção TI é esfriada no segundo condensador, e o gás não condensável (gás efluente) 30 do segundo condensador é alimentado à seção de tratamento de gás efluente (15) (uma coluna de absorção de baixa pressão (17)). Casualmente, como descrito mais adiante, um gás não condensável 192 da seção de tratamento de gás efluente (15) é também alimentado entre o primeiro condensador e o segundo condensador, e é esfriado e condensado no segundo condensador. Ao tanque de retenção TI é também alimentado um condensado (um condensado rico em iodeto de metila) 193 da seção de tratamento de gás efluente (15).
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48/155 [00113] Como descrito acima, uma porção 172 de uma corrente de topo 171 da seção de tratamento de gás efluente (15) (a coluna de absorção à alta pressão (16)) é introduzida no vaporizador instantâneo (coluna de separação de catalisador) (2).
[00114] A evaporação instantânea pode incluir uma evaporação instantânea termostática na qual a mistura de reação é aquecida e despressurizada, uma evaporação instantânea adiabática na qual a mistura de reação é despressurizada sem aquecimento, ou uma combinação destas condições de evaporação instantânea. Por uma tal evaporação instantânea, a mistura de reação pode ser separada em a fase vapor e a fase líquida. Por exemplo, a destilação (evaporação) instantânea pode ser realizada em uma temperatura de cerca de 100 a 250°C (por exemplo, cerca de 120 a 230°C), preferivelmente cerca de 150 a 220°C (por exemplo, cerca de 160 a 210°C), e mais preferivelmente cerca de 170 a 200°C. A destilação (evaporação) instantânea pode pode ser realizada em uma pressão (pressão absoluta) de cerca de 0,03 a 1 MPa (por exemplo, cerca de 0,05 a 1 MPa), preferivelmente cerca de 0,07 a 0,7 MPa, e mais preferivelmente cerca de 0,1 a 0,5 MPa (por exemplo, cerca de 0,15 a 0,4 MPa). Além disso, a fase menos volátil ou o líquido com catalisador (2B) pode ter uma temperatura de, por exemplo, cerca de 80 a 200°C (por exemplo, cerca de 90 a 180°C), preferivelmente cerca de 100 a 170°C (por exemplo, cerca de 120 a 160°C), e mais preferivelmente cerca de 130 a 160°C. Sob uma tal condição de temperatura relativamente alta (e pressão relativamente alta), iodeto de hidrogênio é facilmente produzido, e iodo é facilmente formado dependendo da concentração de oxigênio. A presente invenção permite a formação eficazmente reduzida de iodo mesmo se iodeto de hidrogênio for produzido.
[00115] Por exemplo, a fase volátil (2A) (linhas 23, 24) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 9]
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49/155
Peso molecular médio 70,17 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7 % (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1 % (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
CO 100 ppm a 3% 0,1 a 2% 0,2 a 1%
co2 10 ppm a 2% 100 ppm a 1% (por exemplo, 0,1 a 0,5%) 0,02 a 0,5%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
AD 0 a 1% (por exemplo, 0,01 a 0,5%) 0,02 a 0,2% (por exemplo, 0,03 a 0,15%) 0,04 a 0,1%
MeOH 0 a 2% (por exemplo, 10 ppm a 2%) 50 ppm a 1,5% (por exemplo, 100 ppm a 1 %) 500 ppm a 0,7% (por exemplo, 0,1 % a 0,5%)
Mel 10 a 60% 15 a 50% 20 a 45%
MA 1 a 15% (por exemplo, 2 a 12%) 4 a 10% 5 a 8%
H2O 0,1 a 10% 0,8 a 8% 1,5 a 4%
AcOH 20 a 80% (por exemplo, 30 a 75%) 40 a 70% (por exemplo, 50 a 65%) 60 a 70%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% (por exemplo, 5 ppm a 0,3%) 10 ppm a 0,1%
Lil 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% (por exemplo, 10 ppm a 0,1%) 30 ppm a 0,03%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 100 ppm 5 a 50 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 300 ppm (por exemplo, 5 a 200 PPm) 10 a 100 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 700 ppm (por exemplo, 1 a 100 PPm) 5 a 500 ppm (por exemplo, 5 a 50 PPm)
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1%) 10 a 500 ppm 20 a 100 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1%) 10 a 500 ppm 20 a 100 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1%) 10 a 500 ppm 20 a 100 ppm
Eli 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1%) 10 a 500 ppm 20 a 100 ppm
Lil 0 a 0,5% (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 0,01 a 500 ppm 0,1 a 200 ppm
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50/155
Rh 0 a 0,5% (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 0,01 a 500 ppm 0,1 a 100 ppm
Fe 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,2%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 500 ppm
Ni 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 500 ppm 10 a 200 ppm
Cr 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 500 ppm 10 a 200 ppm
Mo 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 a 500 ppm) 0,1 a 200 ppm 1 a 100 ppm
Zn 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,2%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 500 ppm
Cu 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
[00116] Por exemplo, o condensado 26 do primeiro condensador pode ter a seguinte composição.
[00117] A composição do condensado (linha de reciclo) 27 reciclada do tanque de retenção TI para o reator (1) pode ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição do condensado 26 do primeiro condensador. Além disso, a composição do condensado acima (linha de reciclo) 27 pode ter uma proporção de componente (teor de cada componente) obtida ou calculada a partir da média ponderai da proporção de componente do condensado 26 do primeiro condensador e da proporção de componente do condensado 28 do segundo condensador.
[Tabela 10]____________________________________________________________
Peso molecular médio 70,60 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 PPm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
CO2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 61/177
51/155
Mel 1 a 95% 5 a 90% 10 a 70%
MA 0,1 a 40% 0,5 a 20% 1 a 10%
H2O 0,1 a 40% 0,5 a 20% 1 a 7%
AcOH 1 a 95% 10 a 90% 30 a 80%
HI 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,01% 1 ppm a 0,001%
Lil 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,05% 1 ppm a 0,01%
FrOH 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,05% 1 ppm a 0,01%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 2 ppm a 0,01%
DME 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EA 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
Lil 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
Fe 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,2%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 500 ppm
Ni 0 a 0,2% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 500 ppm 10 a 200 ppm
Cr 0 a 0,2% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 500 ppm 10 a 200 ppm
Mo 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 a 500 ppm) 0,1 a 200 ppm 1 a 100 ppm
Zn 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,2%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 500 ppm
Cu 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
[00118] Por exemplo, o gás não condensável (gás efluente) 25 do primeiro condensador pode ter a seguinte composição.
[Tabela 11]_____________________________________________________________
Peso molecular médio 46,42 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
O2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1 % (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0,1 a 10% 0,2 a 5% 0,5 a 5%
CO 1 a 99% 5 a 90% 10 a 80%
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 62/177
52/155
CO2 0,1 a 20% 0,2 a 15% 0,5 a 8%
ch4 0,1 a 20% 0,2 a 15% 0,5 a 8%
n2 0,1 a 20% 0,2 a 15% 0,5 a 8%
AD 0,001 a 3% 0,01 a 1% 0,02 a 0,5%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1%) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 95% 10 a 90% 20 a 80%
MA 0,1 a 20% 0,5 a 10% 1 a 5%
H2O 0,01 a 2% 0,05 a 1% 0,1 a 0,5%
AcOH 0,1 a 20% 0,5 a 10% 1 a 5%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,2% 10 ppm a 0,1%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,2% 10 ppm a 0,1%
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm al%) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm al%) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm al%) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EA 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm al%) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm al%) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
Lil 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Fe 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Ni 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Cr 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Mo 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Zn 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Cu 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
[00119] Por exemplo, o condensado 28 do segundo condensador pode ter a seguinte composição.
[Tabela 12]______________
Peso molecular médio 111,15 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
O2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 PPm
h2 0 a 2% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
CO 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
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53/155
CO2 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,05% 10 ppm a 0,01%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,05% 10 ppm a 0,01%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,05% 10 ppm a 0,01%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,05% 10 ppm a 0,01%
Mel 1 a 95% (por exemplo, 5 a 90%) 10 a 85% (por exemplo, 50 a 85%) 70 a 83%
MA 0,1 a 40% 0,5 a 20% 1 a 10%
H2O 0,1 a 40% (por exemplo, 0,3 a 20%) 0,5 a 20% (por exemplo, 1 a 7%) 0,7 a 5%
AcOH 1 a 95% (por exemplo, 10 a 90%) 5 a 30% 7 a 15%
FrOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,01% 1 ppm a 0,001%
PrOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,05% 1 ppm a 0,01%
DME 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,05% 1 ppm a 0,01%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,05% 5 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,05% 5 ppm a 0,05%
EA 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,05% 5 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,05% 5 ppm a 0,05%
Lil 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
[00120] Por exemplo, o gás não condensável 30 do segundo condensador pode ter a seguinte composição.
[Tabela 13]______________________________________________________________
Peso molecular médio 41,38 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
O2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1 %), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1 % (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0,01 a 5% 0,05 a 2% 0,1 a 1%
CO 1 a 99% 5 a 80% 10 a 70%
CO2 0,1 a 20% 0,5 a 15% 1 a 10%
ch4 0,1 a 20% 0,5 a 15% 1 a 10%
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54/155
n2 0,1 a 20% 0,5 a 15% 1 a 10%
AD 0,001 a 3% 0,01 al% 0,1 a 0,5%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 95% 10 a 90% 20 a 80%
MA 0,01 a 20% 0,1 a 10% 0,5 a 5%
H2O 0,01 a 10% 0,02 a 1% 0,05 a 0,5%
AcOH 0,001 a 10% 0,01 al% 0,05 a 0,5%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,2% 10 ppm a 0,1%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,2% 10 ppm a 0,1%
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EA 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
Lil 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
[00121] Como o vaporizador instantâneo (2), um vaporizador instantâneo individual ou uma pluralidade de vaporizadores instantâneos pode ser usado(a). Além disso, uma porção da fase volátil (2A) pode ser condensada em um condensador para formar um condensado que é, então, reciclado para a etapa de reação (reator) (1). A quantidade total da fase volátil (2A) pode ser alimentada à coluna de destilação da primeira etapa de destilação (3) sem reciclo de uma porção da fase volátil (2A) para o reator (1). [00122] Se necessário, o componente catalisador (componente catalisador de metal) pode ser separado da fase menos volátil (2B) por uma etapa única ou uma pluralidade de etapas e pode ser retornado para a etapa de reação (1) para reciclo ou reutilização.
(3) Primeira etapa de destilação (Coluna separadora ou Coluna de destilação) [00123] Na primeira etapa de destilação (coluna separadora) (3), a fase volátil (2A) (a linha 23) é separada em uma primeira corrente de topo (3A), uma corrente de ácido acético bruto ou corrente de retirada lateral de ácido
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55/155 acético bruto (3B), e uma corrente de fundo (3C); a primeira corrente de topo (3A) (gás de topo, fração de ponto de ebulição mais baixo) é retirada de uma parte de topo ou superior da coluna via uma linha de retirada 31, a corrente de ácido acético bruto (3B) é retirada lateralmente via uma linha 42 e predominantemente contém ácido acético, e a corrente de fundo (fração de ponto de ebulição mais alto) (3C) é retirada de uma parte de fundo ou inferior da coluna via uma linha de fundo 45.
[00124] Casualmente, para a coluna de destilação (coluna separadora) (3) são recicladas: uma porção 66 de uma terceira corrente de topo (6A) (uma linha 61) de uma terceira coluna de destilação (6), uma porção 172 de uma corrente de topo 171 da seção de tratamento de gás efluente (15) (a coluna de absorção à alta pressão (16)), e uma corrente de fundo de ácido acético 184 da seção de tratamento de gás efluente (15) (a coluna de absorção de baixa pressão (17)).
[00125] A primeira corrente de topo (3 A) contém iodeto de metila, água, e acetato de metila e também contém acetaldeído e monóxido de carbono. A primeira corrente de topo (3A) é alimentada à seção de separação (9) para separar impurezas como acetaldeído, e à seção de tratamento de gás efluente (15).
[00126] A corrente de ácido acético bruto (3B) (a linha 42) predominantemente ou principalmente contém ácido acético, e também contém iodeto de metila, acetato de metila, água e outros. Uma porção 43 da corrente de ácido acético bruto 42 pode ser retomada para a primeira coluna de destilação (coluna separadora) (3), a porção residual 44 da corrente de ácido acético bruto 42 é purificada por uma seção de purificação (4) para remover, por exemplo, água e uma fração de ponto de ebulição mais alto, para produzir ácido acético com uma pureza alta.
[00127] A corrente líquida de fundo (3C) (a linha 45) habitualmente contém pelo menos água e ácido acético e também com frequência contém
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56/155 ácido propiônico ou outros. Uma porção da corrente líquida de fundo (3C) é retornada para um fundo da coluna separadora (3). A corrente líquida de fundo 45, que pode conter um componente catalisador de metal (iodeto de lítio) arrastado, é reciclada para o vaporizador instantâneo ou evaporador (2). [00128] A primeira corrente de topo (3A) contém pelo menos um composto redutor de permanganate (PRC) e iodeto de metila. O PRC contém pelo menos o subproduto acetaldeído. A primeira corrente de topo (3A) habitualmente contém acetato de metila e pode praticamente conter ácido acético, metanol, água, éter dimetílico, subprodutos derivados de acetaldeído (por exemplo, um aldeído como crotonaldeído ou butiraldeído; um iodeto de alquila C2-12; um derivado de acetaldeído como um ácido alcano- C3-12carboxílico; e um alcano C2-12).
[00129] Por exemplo, a primeira corrente de topo (3A) (a linha 31) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 14]
Peso molecular médio 52,19 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1 %), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,03%
CO 500 ppm a 10% 0,1 a 5% 0,2 a 3%
CO2 100 ppm a 2% 500 ppm a 1 % 0,1% a 0,5%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,3%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,3%
AD 0,01 a 1% 0,05 a 0,5% 0,1 a 0,3%
MeOH 0 a 4%, por exemplo, 0 a 2% (por exemplo, 10 ppm a 2%) 100 ppm a 1% 200 ppm a 0,7% (por exemplo, 0,1 a 0,5%)
Mel 20 a 95% 30 a 90% 50 a 80%
MA 1 a 40% 3 a 30% 7 a 20%
H2O 1 a 60% 5 a 50% 10 a 30%
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57/155
AcOH 0,1 a 20% 1 a 15% 2 a 10%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 5 ppm a 0,3% (por exemplo, 10 ppm a 0,1%)
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
PrOH 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 700 ppm (por exemplo, 1 a 100 PPm) 3 a 500 ppm (por exemplo, 3 a 50 PPm)
DME 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 0,5 a 700 ppm (por exemplo, 1 a 300 PPm) 5 a 500 ppm (por exemplo, 10 a 100 PPm)
(CH3)2C=O 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 100 ppm 10 a 70 ppm
EtOH 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 100 ppm 10 a 70 ppm
EA 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 100 ppm 10 a 70 ppm
EtI 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 100 ppm 10 a 70 ppm
Lil 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
[00130] Por exemplo, a corrente de ácido acético bruto (3B) (a linha 42) pode ter a seguinte composição.
[00131] A composição da corrente de ácido acético bruto 44 a ser alimentada à seção de purificação (grupo de unidades ou grupo de etapas de purificação) pode ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição da corrente de ácido acético bruto (3B) (a linha 42).
[Tabela 15]______________________________________________________________
Peso molecular médio 58,72 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,03%
CO 0 a 1% (por exemplo, 10 ppm a 1 %) 50 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,3%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,2% 2 ppm a 0,1 %
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,3%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,3%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 5 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 20 ppm a 0,3%
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58/155
MeOH 0 a 2% (por exemplo, 10 ppm a 1,5%) 20 ppm a 1,2% (por exemplo, 100 ppm a 1 %) 30 ppm a 0,1 % (ou 0,1% a 0,5%)
Mel 0,1 a 15% 0,5 a 10% 1 a 5%
MA 0,1 a 15% 0,5 a 10% 1 a 5%
H2O 0,1 a 10% 0,5 a 8% 1 a 5%
AcOH 10 a 99% (por exemplo, 30 a 98%) 50 a 97% 60 a 95%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
PrOH 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 700 ppm (por exemplo, 1 a 100 PPm) 3 a 500 ppm (por exemplo, 3 a 50 PPm)
DME 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 0,5 a 700 ppm (por exemplo, 1 a 300 PPm) 5 a 500 ppm (por exemplo, 10 a 100 ppm)
(CH3)2C=O 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 100 ppm 10 a 70 ppm
EtOH 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 100 ppm 10 a 70 ppm
EA 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 100 ppm 10 a 70 ppm
EtI 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 100 ppm 10 a 70 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 100 ppt a 10 ppm) 0,5 ppb a 50 ppm (por exemplo, 1 ppb a 1 PPm) 5 ppb a 10 ppm (por exemplo, 10 ppb a 0,5 PPm)
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 10 ppt a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 a 100 ppb
Fe 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Ni 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Cr 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Mo 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Zn 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
Cu 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppm) 1 ppt a 10 ppm 10 ppt a 1 ppm
[00132] A razão da taxa de fluxo da corrente de ácido acético bruto (3B) a ser alimentada à seção de purificação (4) relativa àquela a ser reciclada para a coluna separadora (3) [a primeira/a última] pode ser cerca de 100/1 a 2/1 (por exemplo, cerca de 25/1 a 5/1) e preferivelmente cerca de 15/1 a 7/1 (por exemplo, cerca de 10/1 a 8/1).
[00133] Por exemplo, a corrente líquida de fundo (3C) (a linha 45) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 16]
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 69/177
59/155
Peso molecular médio 58,88 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
CO 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,1%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
AD 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 a 500 ppm) 0,1 a 200 ppm 1 a 100 ppm
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,2% 10 ppm a 0,1%
Mel 5 ppm a 5% (por exemplo, 10 ppm a 2%) 50 ppm a 3% (por exemplo, 100 ppm a 1 %) 200 ppm a 2% (por exemplo, 300 ppm a 0,5%)
MA 0,01 a 6% 0,1 a 4% 0,5 a 3%
H2O 0,01 a 10% 0,1 a 5% 0,5 a 4% (por exemplo, 1 a 3%)
AcOH 60 a 99,5% (por exemplo, 80 a 99%) 85 a 99% 90 a 98%
HI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,5% 1 ppm a 0,1 %
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 500 ppm 5 a 100 ppm
PrOH 0,1 ppm a 0,1 % 1 a 500 ppm 3 a 300 ppm (por exemplo, 5 a 100 PPm)
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 500 ppm 3 a 300 ppm (por exemplo, 5 a 100 PPm)
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 500 ppm 5 a 100 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 500 ppm 5 a 100 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 500 ppm 5 a 100 ppm
Eli 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 500 ppm 5 a 100 ppm
Lil 1 ppm a 2% (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 3 ppm a 1,5% (por exemplo, 5 ppm a 0,1%) 5 ppm a 1 % (por exemplo, 10 a 500 ppm)
Rh 1 ppb a 300 ppm 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
Fe 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,2% 10 ppm a 0,1%
Ni 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,2%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 400 ppm
Cr 0 a 0,5% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,2%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 400 ppm
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 70/177
60/155
Mo 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 400 ppm 1 a 200 ppm
Zn 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 4000 ppm) 1 ppm a 0,2% 10 ppm a 0,1%
Cu 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,001 a 200 ppm) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 20 ppm
[00134] Como a coluna de destilação (coluna separadora), pode ser usada uma coluna de pratos, uma coluna recheada, ou outras colunas. A corrente líquida (3C) pode ser descarregada. Uma porção ou a totalidade da corrente líquida (3C) pode ser retomada para a coluna separadora (3) ou pode ser reciclada para a etapa de reação (o reator) (1).
(4) Seção de purificação (Grupo de unidades ou grupo de etapas de purificação) [00135] A corrente de ácido acético bruto (3B) (uma linha 44) contém impurezas como uma impureza de ponto de ebulição mais baixo, uma impureza de ponto de ebulição mais alto, um composto de iodo iônico. A fim de separar e remover estas impurezas para purificação, a corrente de ácido acético bruto (3B) é alimentada à seção de purificação (grupo de unidades ou grupo de etapas de purificação) (4). Por exemplo, a seção de purificação (4) pode compreender as seguintes etapas (5), (6), (7), e (8): (5) uma etapa de desidratação (uma coluna de desidratação por destilação) para predominantemente remover a água da corrente de ácido acético bruto; (6) uma etapa de remoção de componente (ou fração) de ebulição mais alta (a coluna de fração mais pesada ou uma coluna de destilação de componente (ou fração) de ebulição mais alta) para remover um componente (ou uma fração) de ebulição mais alta da corrente de ácido acético bruto; (7) uma etapa de purificação (uma coluna de purificação por destilação) para adicionalmente remover impurezas da corrente de ácido acético bruto; e (8) um etapa de troca iônica para separar um composto de iodo da corrente de ácido acético bruto. A disposição da etapa de desidratação (5), da etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (6), da etapa de purificação (7), e da etapa de troca iônica (8) não se limita a esta ordem, e, por exemplo, após a etapa de
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61/155 troca iônica (8), a etapa de desidratação (5), a etapa de remoção de componente de ponto de ebulição mais alto (ou pesado) (6), e a etapa de purificação (7) podem ser dispostas nesta ordem. Após a etapa de desidratação (5) e a etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (6), a etapa de troca iônica (8) e então a etapa de purificação (7) podem ser dispostas nesta ordem. Após a etapa de desidratação (5), a etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (6), e a etapa de purificação (7), a etapa de troca iônica (8) pode ser realizada. A seção de purificação (4) habitualmente compreende pelo menos a etapa de desidratação (5) dentre as etapas (5) a (8). A etapa de purificação (7) não é necessariamente indispensável.
(5) Etapa de desidratação (Coluna de desidratação por destilação) [00136] Na etapa de desidratação (5), a corrente de ácido acético bruto (3B) (a linha 44) é destilada na segunda coluna de destilação (coluna de desidratação por destilação) para formar uma segunda corrente de topo (5A) rica em água e uma corrente de fundo de ácido acético (5B) rica em ácido acético; a segunda corrente de topo (5A) é retirada de uma parte de topo ou superior da coluna via uma linha de retirada 51, e a corrente de ácido acético de fundo (5B) é retirada de uma parte de fundo ou inferior da coluna via uma linha de fundo 56. Uma porção da corrente de ácido acético de fundo (5B) é aquecida por uma unidade de aquecimento e é, então, retomada para a etapa de desidratação (coluna de desidratação por destilação) (5), e a porção residual da corrente de ácido acético de fundo (5B) é alimentada à terceira coluna de destilação (coluna de fração mais pesada ou coluna de destilação de componente de ebulição mais alta) (6).
[00137] A segunda corrente de topo (5A) é esfriada em um condensador e é, então, introduzida em um tanque de retenção T2 para formar um condensado 52 e uma fase aquosa 55. Uma porção 53 do condensado 52 é retornada para a segunda coluna de destilação (5) para refluxar, e outra porção
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62/155 do condensado é misturada com a fase menos volátil (2B) via uma linha 54, e a mistura é reciclada para o reator (1). A fase gasosa (gás não condensável (gás efluente)) 55 do tanque de retenção T2, que é rica em monóxido de carbono, é alimentada à seção de tratamento de gás efluente (15).
[00138] Por exemplo, a segunda corrente de topo (5A) (a linha 51) pode ter a seguinte composição.
[00139] A composição dos condensados 52, 53 da segunda corrente de topo (5A) pode ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição da segunda corrente de topo (5A). As composições dos condensados 52, 53 podem ter uma proporção de componente (teor de cada componente) obtida ou calculada pela subtração da proporção de componente da fase gasosa (gás não condensável) 55 do tanque de retenção T2 da proporção de componente da segunda corrente de topo (5 A).
[Tabela 17]______________________
Peso molecular médio 56,08 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1 %), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppb a 500 ppm (por exemplo, 0,1 a 500 PPm) 1 ppb a 100 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm)
CO 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 0,1 ppb a 0,5% (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppb a 0,1% (por exemplo, 10 ppm a 0,1%)
co2 0 a 1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppb a 500 ppm (por exemplo, 0,1 a 500 PPm) 1 ppb a 100 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm)
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppb a 500 ppm (por exemplo, 0,1 a 500 PPm) 1 ppb a 100 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm)
n2 0 a 5%, 0 a 2%, 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 500 ppm 1 a 100 ppm
AD 0,1 ppm a 1 %, por exemplo, 1 ppm a 0,3% 1 ppm a 0,2%, por exemplo, 10 ppm a 0,1% 1 ppm a 0,1%, por exemplo, 50 a 500 ppm
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63/155
MeOH 0 a 2% (por exemplo, 10 ppm a 2%) 100 ppm a 1% 200 ppm a 0,5%, por exemplo, 0,1 a 0,5%
Mel 0,1 a 30% 1 a 20% 3 a 15%
MA 0,1 a 20% 1 a 15% 2 a 12%
H2O 0,1 a 20% 1 a 15% 2 a 10%
AcOH 10 a 95% (por exemplo, 30 a 90%) 50 a 85% 60 a 85%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %), por exemplo, 0,1 ppb a 1% 10 ppb a 0,5% (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 0,1 ppm a 0,1 % (por exemplo, 10 ppm a 0,1%)
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
PrOH 0 a 0,3% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 700 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm) 3 a 500 ppm (por exemplo, 3 a 200 ppm), por exemplo, 3 a 50 PPm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 500 ppm
(CH3)2C=O 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
EtOH 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
EA 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
EtI 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
[00140] A composição do condensado 52 do tanque de retenção T2 pode ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição da segunda corrente de topo (5A) (a linha 51).
[00141] Por exemplo, a fase gasosa (gás não condensável) 55 do tanque de retenção T2 pode ter a seguinte composição.
[00142] Casualmente, como descrito acima, em um caso no qual um gás inativo (como gás nitrogênio N2) é introduzido para regular a pressão da coluna de destilação (5) e/ou para prevenir que uma matéria orgânica entre no instrumento de medição, a composição do gás inativo (como gás nitrogênio N2) mostrada na seguinte Tabela 18 aumenta intensamente.
[Tabela 18]______________________________________________________________
Peso molecular médio 27,90 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
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64/155
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1 %), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 500 ppm 1 a 300 ppm
CO 1 a 99,9% 50 a 99,8% 70 a 99,6%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,5%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 a 500 ppm
ch4 1 ppm a 10% 10 ppm a 3% 100 ppm a 1%
n2 1 ppm a 10% 10 ppm a 3% 100 ppm a 1%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 500 ppm
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 500 ppm
Mel 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10pm a 0,1%
MA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10pm a 0,1%
H2O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10pm a 0,1%
AcOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10pm a 0,1%
HI 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,05% 1 ppm a 0,01%
FrOH 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,05% 1 ppm a 0,01%
PrOH 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,05% 1 ppm a 0,01%
DME 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,05% 1 ppm a 0,01%
(CH3)2C=O 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
EtOH 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
EA 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
EtI 0 a 0,5% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 10 ppm) 1 ppt a 1 ppm 10 ppt a 0,1 ppm
[00143] Por exemplo, a corrente de ácido acético de fundo (5B) (a linha 56) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 19]_______________________________________________________________
Peso molecular médio 59,99 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 75/177 / 155
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 PPm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 PPm
h2 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 a 100 ppm) 0,1 a 50 ppm 1 a 10 ppm
CO 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 a 100 ppm) 0,1 a 50 ppm 1 a 10 ppm
CO2 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 a 100 ppm) 0,1 a 50 ppm 1 a 10 ppm
ch4 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 a 100 ppm) 0,1 a 50 ppm 1 a 10 ppm
n2 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 a 100 ppm) 0,1 a 50 ppm 1 a 10 ppm
AD 0 a 0,05% (por exemplo, 0,001 a 50 ppm) 0,01 a 20 ppm 0,1 a 10 ppm
MeOH 0 a 0,1% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 10 ppm 0,1 a 5 ppm
Mel 0 a 0,01% (por exemplo, 0,01 a 10 ppb) 0,05 a 200 ppb (por exemplo, 0,1 a 5 PPb) 0,2 a 50 ppb (por exemplo, 0,2 a 10 ppb), por exemplo, 0,3 a 2 PPb
MA 0 a 0,1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 50 ppm
H2O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1%) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
AcOH 98 a 100% 99 a 99,999% 99,5 a 99,99%
HI 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppb a 100 ppm) 0,1 ppb a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
FrOH 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 a 500 ppm) 1 a 100 ppm 5 a 50 ppm
PrOH 0 a 0,2% (por exemplo, 5 ppm a 0,2%) 30 ppm a 0,1 % 70 a 500 ppm (por exemplo, 100 a 250 ppm)
DME 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppb a 10 ppm) 10 ppb a 5 ppm 50 ppb a 1 ppm
(CH3)2C=O 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
EtOH 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
EA 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
EtI 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
[00144] Na segunda etapa de destilação (5), a fim de converter iodeto de hidrogênio na corrente de ácido acético bruto 44 em iodeto de metila que é destilado como a segunda corrente de topo (5A) (a linha 51), metanol 3 pode ser adicionado a um sítio ou a uma pluralidade de sítios da segunda coluna de
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66/155 destilação (coluna de desidratação por destilação) (5). Ademais, a corrente de ácido acético de fundo 56 da segunda etapa de destilação (5) pode ser misturada com uma solução aquosa de hidróxido de potássio 57 para permitir que iodeto de hidrogênio reaja com hidróxido de potássio para remover iodeto de hidrogênio como iodeto de potássio. A corrente de ácido acético de fundo 58 que tem sido tratada com hidróxido de potássio pode ser destilada na terceira etapa de destilação (6) para predominantemente separar e remover um componente (ou uma fração) de ebulição mais alta.
[00145] A fim de remover iodeto de hidrogênio, uma fonte de metanol, por exemplo, pelo menos um componente selecionado do grupo consistindo em metanol, acetato de metila, e éter dimetílico, pode ser adicionado à coluna de destilação. Hidróxido de potássio é usado na modalidade acima. Entretanto, outros componentes de metal alcalino podem ser, também, usados. Os componentes de metal alcalino podem incluir, por exemplo, um hidróxido de metal alcalino (por exemplo, hidróxido de sódio), um carbonato de metal alcalino, e um acetato de metal alcalino (como acetato de sódio ou acetato de potássio).
[00146] A composição do metanol 3 é substancialmente a mesma como descrita acima.
[00147] Por exemplo, a solução aquosa de hidróxido de potássio 57 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 20]_____________________________________________________________
Peso molecular médio 25,94 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 PPm
H2O 40 a 99,9% 50 a 99% 55 a 90%
KOH 0,1 a 60% 1 a 50% 10 a 45%
[00148] Por exemplo, a corrente de ácido acético de fundo 58 pode ter a seguinte composição.
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 77/177 / 155 [Tabela 21]
Peso molecular médio 59,98 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 a 100 ppm) 0,1 a 50 ppm 1 a 10 ppm
CO 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 a 100 ppm) 0,1 a 50 ppm 1 a 10 ppm
CO2 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 a 100 ppm) 0,1 a 50 ppm 1 a 10 ppm
ch4 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 a 100 ppm) 0,1 a 50 ppm 1 a 10 ppm
n2 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 a 100 ppm) 0,1 a 50 ppm 1 a 10 ppm
AD 0 a 0,1% (por exemplo, 0,001 a 50 ppm) 0,01 a 20 ppm 0,1 a 10 ppm
MeOH 0 a 0,1% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 10 ppm 0,1 a 5 ppm
Mel 0 a 0,01% (por exemplo, 0,01 a 10 ppb) 0,1 a 5 ppb 0,3 a 2 ppb
MA 0 a 0,1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 50 ppm
H2O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1%) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
AcOH 98 a 99,999% 99 a 99,99% 99,5 a 99,9%
HI 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppb a 100 ppm) 0,1 ppb a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
FrOH 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 a 500 ppm) 1 a 100 ppm 5 a 50 ppm
PrOH 0 a 0,2% (por exemplo, 5 ppm a 0,2%) 30 ppm a 0,1 % (por exemplo, 70 a 500 ppm) 100 a 250 ppm
KOH 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1%) 5 a 500 ppm 10 a 100 ppm
DME 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppb a 10 ppm) 10 ppb a 5 ppm 50 ppb a 1 ppm
(CH3)2C=O 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtOH 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EA 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtI 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 1 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
[00149] A etapa de desidratação (coluna de desidratação por destilação) (5) pode compreender uma etapa única (a coluna de destilação) ou
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68/155 pode compreender uma pluralidade de etapas (colunas de destilação) para destilar a corrente de fundo (5B) por uma etapa ou uma pluralidade de etapa(s) subsequente(s) (coluna(s) de destilação). Por exemplo, uma porção da corrente de fundo (5B) pode ser retomada para a etapa de desidratação (coluna de desidratação por destilação) (5), enquanto que uma porção residual da corrente de fundo (5B) pode ser alimentada à etapa de desidratação subsequente (coluna de desidratação por destilação) (5). Como a(s) coluna(s) de destilação da segunda etapa de destilação (5), pode(m) ser usada(s) uma coluna de pratos, uma coluna recheada, ou outras colunas.
(6) Etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (Coluna de fração mais pesada) [00150] A corrente de ácido acético de fundo (5B) ainda contém um componente de ebulição mais alta como ácido propiônico, embora a corrente de ácido acético de fundo, da qual um componente (uma fração) de ebulição mais baixa tenha sido removido, tem uma pureza de ácido acético significativamente melhorada. Por conseguinte, a corrente de ácido acético de fundo (uma linha 56 ou uma linha 58) é submetida à terceira etapa de destilação (coluna de fração mais pesada) (6) para remover o componente de ebulição mais alta. Especificamente, na terceira etapa de destilação (coluna de fração mais pesada) (6), a corrente de ácido acético de fundo (5B) é destilada para formar uma terceira corrente de topo (6A) (uma linha 61) rica em ácido acético, uma corrente de ácido acético (6B) (uma linha 67) rica em ácido acético, e uma corrente de fundo (6C) (uma linha 68) rica em um componente (ou fração) de ebulição mais alta contendo ácido acético; a terceira corrente de topo (6A) é retirada de uma parte de topo ou superior da coluna, a corrente de ácido acético (6B) é lateralmente retirada em uma porção mais alta que uma porção do meio da coluna, e a corrente de fundo (6C) é retirada de uma parte de fundo ou inferior da coluna.
[00151] A corrente de ácido acético de retirada lateral (6B) (a linha 67)
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69/155 é adicionalmente purificada em uma quarta etapa de destilação (coluna de purificação) (7) para remoção de impurezas. Uma corrente de ácido acético de retirada lateral (7B) da quarta etapa de destilação (coluna de purificação) (7) é alimentada à etapa de troca iônica (8). Uma porção da corrente de ácido acético de retirada lateral (7B) (uma linha 75) é misturada com a corrente de fundo (5B) da segunda etapa de destilação (coluna de desidratação por destilação) (5) via uma linha 76.
[00152] A terceira corrente de topo (6A) é esfriada e condensada em um condensador para formar um condensado 62 que é, então, retido em um tanque de retenção T3. Uma primeira porção do condensado 62 é retomada para refluxo para uma parte superior da etapa de remoção de componente (ou fração) de ponto de ebulição mais alto (coluna de fração mais pesada) (6) via uma linha de refluxo 63. Uma segunda porção do condensado 62 é reciclada para a coluna de destilação (coluna de desidratação por destilação) (5) via uma linha 64. Uma terceira porção do condensado 62 é alimentada a uma etapa de difusão (coluna de difusão) (18) da seção de tratamento de gás efluente (15) via uma linha 65 e o evaporador instantâneo (2) via uma linha 66. Um gás não condensável do tanque de retenção T3 pode ser alimentado ao reator (1) ou ao evaporador (2).
[00153] Uma porção da corrente de fundo (6C) (a linha 68) contendo ácido acético é retomada para a terceira etapa de destilação (coluna de fração mais pesada) (6), e uma porção residual da corrente de fundo (6C) (a linha 68) é alimentada a uma unidade de incineração (não mostrada) via uma linha 69. [00154] Por exemplo, a terceira corrente de topo (6A) pode ter a seguinte composição.
[00155] As composições do líquido de refluxo (linhas 62, 63) e do condensado (linha 64, linha 65) pode ter uma proporção de composição [sic] [de componente] (teor de cada componente) obtida ou calculada pela subtração de uma proporção de componente de um gás não condensável no
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70/155 condensador e de um gás não condensável no tanque de retenção T3 da proporção de componente da terceira corrente de topo (6A).
[Tabela 22]_____________________________________________________________
Peso molecular médio 59,58 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7 % (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1 %) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
CO 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
co2 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1 %) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
ch4 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1 %) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
n2 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1 %) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
AD 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1 %) 0,1 a 100 ppm 0,2 a 50 ppm, 0,5 a 50 ppm
MeOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1 %) 0,1 a 100 ppm 0,5 a 50 ppm
Mel 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1 %) 0,001 a 300 ppm (por exemplo, 0,1 a 100 ppm) 0,003 a 50 ppm (por exemplo, 0,5 a 10 PPm)
MA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 0,1 ppm a 0,5% (por exemplo, 10 ppm a 0,1%) 1 a 750 ppm (por exemplo, 50 a 500 ppm)
H2O 10 ppm a 2% 100 ppm a 1% 0,1% a 0,5%
AcOH 90 a 99,99% 98 a 99,9% 99 a 99,8%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 0,1 %) 1 ppb a 100 ppm 2 ppb a 10 ppm (por exemplo, 10 ppb a 10 PPm)
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 500 ppm
PrOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1 %) 0,1 a 200 ppm 1 a 50 ppm
DME 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1 %) 0,1 a 200 ppm 1 a 50 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 1 ppm) 0,1 ppt a 0,1 ppm 1 ppt a 0,01 ppm
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Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 1 ppm) 0,1 ppt a 0,1 ppm 1 ppt a 0,01 ppm
[00156] Por exemplo, a corrente de ácido acético de retirada lateral (6B) (a linha 67) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 23]_____________________________________
Peso molecular médio 60,01 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
CO 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
CO2 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
ch4 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
n2 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
AD 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
Mel 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 20 ppb) 0,1 ppb a 10 ppm 0,5 a 5 ppb
MA 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
H2O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1 %
AcOH 99 a 100% 99,8 a 99,999% 99,9 a 99,99%
HI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 a 100 ppb) 0,1 a 10 ppb 0,5 a 5 ppb
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 a 500 ppm) 1 a 100 ppm 5 a 50 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 500 ppm 10 a 250 ppm
DME 50 ppm ou menos (1 ppt a 50 PPm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,1 ppm 50 ppt a 0,01 ppm
[00157] Por exemplo, a corrente de fundo (6C) (a linha 68) pode ter a
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72/155 seguinte composição.
[Tabela 24]
Peso molecular médio 59,70 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 PPm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 100 ppm 1 ppb a 10 ppm
co2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
AD 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 10 ppt a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
Mel 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 10 ppm) 10 ppt a 10 ppm 0,1 ppb a 1 ppm
MA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 100 ppm) 0,01 a 10 ppm 0,1 ppm a 1 ppm
H2O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 5 ppm a 0,1 % 20 ppm a 0,02%
AcOH 80 a 99% 85 a 98% 90 a 95%
HI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 100 ppm) 0,1 ppb a 10 ppm 0,5 ppb a 1 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 0,5%) 1 ppb a 0,1 % 10 ppb a 500 ppm
PrOH 0 a 1% (por exemplo, 10 ppm a 10%) 50 ppm a 1 % 100 ppm a 0,1%
DME 1 ppm ou menos (1 ppt a 1 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
KOH 0,01 a 40% 0,1 a 20% 1 a 15%, por exemplo, 3 a 10%
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
Eli 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 50 ppm) 1 ppb a 2 ppm 10 ppb a 1 ppm
Fe 0 a 0,1 % (por exemplo, 100 ppt a 100 ppm) 1.000 ppt a 50 ppm 1.000 ppt a 10 ppm
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Ni 0 a 0,1% (por exemplo, 10 ppt a 10 ppm) 100 ppt a 1 ppm 1.000 ppt a 0,5 ppm
Cr 0 a 0,1% (por exemplo, 10 ppt a 10 ppm) 100 ppt a 1 ppm 1.000 ppt a 0,5 ppm
Mo 0 a 0,1% (por exemplo, 10 ppt a 10 ppm) 100 ppt a 1 ppm 1.000 ppt a 0,5 ppm
Zn 0 a 0,1% (por exemplo, 10 ppt a 10 ppm) 100 ppt a 1 ppm 1.000 ppt a 0,5 ppm
Cu 0 a 0,1% (por exemplo, 10 ppt a 10 ppm) 100 ppt a 1 ppm 1.000 ppt a 0,5 ppm
[00158] A etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (coluna de fração mais pesada) (6) pode, também, compreender uma etapa única (a coluna de destilação) ou uma pluralidade de etapas (colunas de destilação). Por exemplo, uma porção da corrente de fundo (6C) pode ser retornada para a etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (coluna de fração mais pesada) (6), enquanto que a porção residual da corrente de fundo (6C) pode ser alimentada à subsequente etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (coluna de fração mais pesada) (6). A(s) corrente(s) de fundo (6C) de uma etapa de remoção de componente de ebulição mais alta ou de uma pluralidade de etapas de remoção de componente de ebulição mais alta (colunas de fração mais pesada) (em particular, a última etapa de remoção de componente de ebulição mais alta) pode(m) ser descarregada(s) como um fluido de descarga. Como a(s) coluna(s) de destilação da terceira etapa de destilação (6), pode(m) ser usada(s) uma coluna de pratos, uma coluna recheada, ou outras colunas.
(7) Etapa de purificação [00159] Na etapa de purificação (coluna de purificação por destilação) (7), a corrente de ácido acético (6B) (a linha 67) da etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (terceira coluna de destilação) (6) é destilada para formar uma quarta corrente de topo (7A) rica em um componente (ou fração) de ebulição mais baixa, um ácido acético purificado (7B), e uma corrente de fundo (7C) contendo um componente (ou fração) de ebulição mais alta; a quarta corrente de topo (7A) é retirada de uma parte de topo ou superior da coluna via uma linha de retirada 71, o ácido acético
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74/155 purificado (7B) é retirado lateralmente via uma linha de retirada 75, e a corrente de fundo (7C) é retirada de uma parte de fundo ou inferior da coluna via uma linha de fundo 77.
[00160] A quarta corrente de topo (7A) é esfriada e condensada em um condensador na linha 71 para formar um condensado e um gás não condensável. Uma porção do condensado do condensador é retomada para a etapa de purificação (coluna de purificação por destilação) (7) via uma linha 72 para refluxar, e a porção residual do condensado é alimentada a uma unidade de incineração (não mostrada) via uma linha 73. O gás não condensável (gás efluente) é alimentado a uma unidade de incineração (não mostrada) via uma linha 74. O gás não condensável (gás efluente) pode ser reciclado para o sistema de reação.
[00161] Uma primeira porção da corrente de fundo (7C) é aquecida com vapor de água por um reevaporador (trocador de calor) em uma linha 80 por uma porção da terceira corrente de topo (6A) (a linha 61) da etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (terceira coluna de destilação) (6) e é reciclada para a etapa de purificação (coluna de purificação por destilação) (7). Especificamente, a energia térmica da porção da terceira corrente de topo (6A) é fornecida à primeira porção da corrente de fundo (7C) como uma fonte de calor na etapa de purificação (coluna de purificação por destilação) (7).
[00162] Uma segunda porção da corrente de fundo (7C) é aquecida por um reevaporador (aquecedor) em uma linha 78, e o vapor resultante é reciclado para a etapa de purificação (coluna de purificação por destilação) (7) .
[00163] A porção da terceira corrente de topo (6A) esfriada pelo reevaporador (trocador de calor) na linha 80 é retida em um tanque de retenção T4 e é, então, misturada com a porção residual da corrente de fundo (7C), e a mistura é, também, reciclada para a etapa de remoção de
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75/155 componente de ebulição mais alta (coluna de destilação de componente de ebulição mais alta) (6) via uma linha 79 para remover um componente de ebulição mais alta.
[00164] O ácido acético purificado de retirada lateral (7B) (a linha 75) é esfriado em um condensador ou resfriador e é, então, alimentado à etapa de troca iônica (8) via uma linha 81, e o ácido acético purificado tratado pode ser armazenado em um tanque de produto T5.
[00165] Por exemplo, a quarta corrente de topo (7A) (a linha 71) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 25]
Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1 % (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1 %) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
CO 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
co2 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1 %) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
ch4 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1 %) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
n2 0 a 1% (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1 %) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
AD 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1 %) 0,1 a 100 ppm 0,5 a 50 ppm
MeOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1 %) 0,1 a 100 ppm 0,5 a 50 ppm
Mel 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
MA 0 a 5% (por exemplo, 1 ppm a 3%) 10 ppm a 2% 100 ppm a 1%
H2O 0,1 a 50% 1 a 30% 10 a 30%
AcOH 50 a 99% 60 a 95% 70 a 90%
HI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 0,1%) 0,1 ppb a 100 ppm 1 ppb a 10 ppm
FrOH 0 a 1% (por exemplo, 10 ppm a 3%) 100 ppm a 2% 0,1% a 1%
PrOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1 %) 0,1 a 200 ppm 1 a 50 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 200 ppm 100 ppb a 50 ppm
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(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 0,1 ppm) 0,1 ppt a 0,01 ppm 1 ppt a 0,001 ppm
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 0,1 ppm) 0,1 ppt a 0,01 ppm 1 ppt a 0,001 ppm
[00166] Por exemplo, as composições dos condensados 72, 73 podem ser substancialmente iguais à (ou similares à) composição da quarta corrente de topo (7A) (a linha 71). As composições dos condensados 72, 73 podem ter uma proporção de componente (teor de cada componente) obtida ou calculada pela subtração da proporção de componente de um gás efluente 74 da proporção de componente da quarta corrente de topo (7A) (a linha 71).
[00167] Por exemplo, o gás efluente 74 pode ter a seguinte composição.
[00168] Casualmente, como descrito acima, em um caso no qual a purga com gás inativo (como gás nitrogênio ou gás monóxido de carbono) é realizada para regular a pressão da coluna de destilação (7) e/ou para proteger o instrumento de medição, a concentração de nitrogênio ou outras concentrações, como mostradas na seguinte Tabela 26, aumentam intensamente de acordo com a quantidade do gás inativo introduzida.
[Tabela 26]
Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1 %), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb al%) 0,01 ppm a 0,5% 0,1 a 500 ppm
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 99,9%) 10 ppm a 99% 100 ppm a 98%
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77/155
CO2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb al%) 0,01 ppm a 0,5% 0,1 a 500 ppm
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb al%) 0,01 ppm a 0,5% 0,1 a 500 ppm
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 80%) 10 ppm a 75% 100 ppm a 70%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 500 ppm
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 a 500 ppm
Mel 1 ppm a 5% 10 ppm a 3% 100 ppm a 1%
MA 1 ppm a 20% 10 ppm a 5% 100 ppm a 1%
H2O 10 ppm a 30% 100 ppm a 20% 0,1 a 10%
AcOH 10 ppm a 30% 100 ppm a 20% 0,1 a 10%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
PrOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,05% 1 ppm a 0,01%
DME 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 ppm a 0,05% 1 ppm a 0,01%
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 0,1 ppm) 0,1 ppt a 0,01 ppm 1 ppt a 0,001 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 0,1 ppm) 0,1 ppt a 0,01 ppm 1 ppt a 0,001 ppm
[00169] Por exemplo, o ácido acético purificado de retirada lateral (7B) (a linha 75) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 27]_______________________________
Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 PPm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
CO 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 a 100 ppm
CO2 0 a 1 % (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,001 ppm a 0,1%) 0,01 a 100 ppm 0,1 a 10 ppm
AD 0 a 1 % (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
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78/155
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
Mel 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 20 ppb) 10 ppt a 10 ppb 100 ppt a 5 ppb
MA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 5 ppb a 50 ppm (por exemplo, 10 ppb a 10 ppm) 50 ppb a 25 ppm (por exemplo, 100 ppb a 5 ppm)
H2O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1%
AcOH 99,8 a 100% 99,9 a 99,999% 99,95 a 99,99%
HI 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 20 ppb) 10 ppt a 10 ppb 100 ppt a 5 ppb
TOI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 0,1%) 1 ppb a 100 ppm 10 ppb a 10 ppm
Hexl 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 20 ppb) 10 ppt a 10 ppb 100 ppt a 5 ppb
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 a 500 ppm) 1 a 100 ppm 5 a 50 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 500 ppm 10 a 250 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 50 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
AcA 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 0,1%) 1 ppb a 100 ppm 10 ppb a 10 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 10 ppm) 0,1 ppb a 1 ppm 1 ppb a 0,1 ppm
Ei 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 a 100 ppb) 0,1 a 10 ppb 0,5 a 5 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 50 ppb) 10 ppt a 10 ppb 50 ppt a 3 ppb
[00170] Casualmente, o esfriamento do ácido acético purificado de retirada lateral (7B) no condensador parece que dificilmente gera um gás não condensável. Por exemplo, no esfriamento do ácido acético purificado (7B), o gás não condensável tem uma proporção em volume de 1% ou menos (por exemplo, 0,1% ou menos) no fluido inteiro (ou fases). Por conseguinte, o ácido acético purificado (8B) (a linha 81) do condensador é diferente do ácido acético purificado de retirada lateral acima (8B) em apenas temperatura um do outro (por exemplo, o primeiro ácido acético purificado (8B) tem uma temperatura de 17 a 60°C) e têm substancialmente a mesma (ou similar) composição.
[00171] A composição da corrente de fundo (7C) (linhas 77, 78, 79) é
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79/155 substancialmente a mesma (ou similar à) composição de ácido acético purificado de retirada lateral (7B) (a linha 75), por exemplo, exceto Li e/ou Rh. Por exemplo, as concentrações de Li e Rh são como segue. Casualmente, o oxigênio contido na coluna de destilação (7) causa coloração do ácido acético purificado de retirada lateral (7B) (a linha 75) e coloração mais forte da corrente de fundo (7C).
[Tabela 28'_____________________________________________________________
Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
Li 1 ppm ou menos (0,1 ppb a 1.000 ppb) 1 a 100 ppb 5 a 50 ppb
Rh 1 ppm ou menos (10 ppt a 500 ppb) 100 ppt a 100 ppb 500 ppt a 30 ppb
(8) Etapa de troca iônica [00172] A fim de separar um composto de iodo da corrente de ácido acético (7B) da etapa de purificação (coluna de purificação por destilação) (7), a corrente de ácido acético (7B) é esfriada e tratada em um tanque de troca iônica (8) para obter corrente de ácido acético purificado (8A). A corrente de ácido acético purificado (8A) é enviada para o tanque de produto T5 para armazenamento via uma linha 82.
[00173] Por exemplo, a concentração de oxigênio e a composição de outros componentes da corrente de ácido acético 82 tratada no tanque de troca iônica (8) podem ser substancialmente as mesmas que (ou similares) àquelas do ácido acético purificado de retirada lateral (7B) (a linha 75), exceto os componentes a serem removidos pela troca iônica.
[00174] Como um trocador de ions no tanque de troca iônica (8), pode ser usado um trocador de íons capaz de remover ou adsorver um composto de iodo (por exemplo, uma zeólita, um carbono ativado, e uma resina de troca iônica), particularmente, uma resina de troca catiônica. A resina de troca catiônica pode ser uma resina de troca catiônica fracamente ácida. Uma resina de troca catiônica preferida pode incluir uma resina de troca catiônica fortemente ácida, por exemplo, uma resina macrorreticular de troca iônica. O trocador de íons pode ter pelo menos uma parte de um sítio ativo substituída por ou trocada por um metal que pode incluir prata Ag, mercúrio Hg, e/ou
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80/155 cobre Cu. Exemplos do sítio ativo podem incluir um grupo catiônico como um grupo sulfona, um grupo carboxila, um grupo hidroxila fenólica, e um grupo fosfina. Em outras palavras, o trocador de íons pode ser um trocador de íons com metal suportado. Por exemplo, o trocador de íons pode ser um trocador de íons com metal suportado no qual cerca de 10 a 80% em mol, preferivelmente cerca de 25 a 75% em mol, e mais preferivelmente 30 a 70% em mol do sítio ativo é substituído pelo metal (por exemplo, prata Ag).
[00175] O trocador de íons (por exemplo, um trocador de íons com prata suportada) é habitualmente alimentado a, ou adicionado para encher, uma unidade de tratamento ou coluna de troca iônica. O contato da corrente de ácido acético com o trocador de íons (preferivelmente o escoamento ou a passagem da corrente de ácido acético através do trocador de íons) permite que o composto de iodo seja removido. O contato da corrente de ácido acético com o trocador de íons (ou o escoamento ou a passagem da corrente de ácido acético através do trocador de íons), se necessário, sob aquecimento contínuo ou gradual, previne que o metal flua para fora do trocador de íons e remove eficazmente o composto de iodo. A coluna de troca iônica pode incluir uma coluna recheada tendo pelo menos um trocador de íons (por exemplo, um trocador de íons com metal suportado) empacotado dentro da mesma, e uma coluna munida com um leito de trocador de íons (por exemplo, um leito tendo um trocador de ions granular) (um leito de guarda). A coluna de troca iônica pode ser cheia ou recheada com outro trocador de íons (por exemplo, uma resina de troca catiônica, uma resina de troca aniônica, e uma resina de troca não iônica) adicionalmente ao trocador de íons. Além disso, a corrente de ácido acético pode ser submetida ao tratamento de troca iônica com uma coluna enchida ou recheada com trocador de íons e uma coluna enchida ou recheada com outro trocador de íons. Por exemplo, a unidade de tratamento pode ser fornecida com uma coluna de resina de troca aniônica e uma coluna de troca de íons contendo uma resina de troca iônica com metal suportado; a
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81/155 coluna de troca iônica pode estar localizada em um lado a jusante da resina de troca aniônica ou em um lado a montante da mesma. Os detalhes da modalidade anterior podem ser referidos, por exemplo, ao documento W002/062740.
[00176] A temperatura do tratamento de troca iônica pode ser uma temperatura de, por exemplo, cerca de 18 a 100°C, preferivelmente cerca de 30 a 70°C, e mais preferivelmente cerca de 40 a 60°C. A taxa de fluxo da corrente de ácido acético pode ser, por exemplo, cerca de 3 a 15 volumes de leito/h, preferivelmente cerca de 5 a 12 volumes de leito/h, e mais preferivelmente cerca de 6 a 10 volumes de leito/h para uma coluna de remoção tendo um leito de guarda.
[00177] A seção de purificação (grupo de etapas de purificação ou grupo de unidades de purificação) (4) pode compreender pelo menos uma etapa selecionada do grupo consistindo em a etapa de desidratação (5), a etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (6), a etapa de purificação (coluna de purificação por destilação) (7), e a etapa de troca iônica (8). A seção de purificação (4) habitualmente compreende pelo menos a etapa de desidratação (5) e a etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (6). A etapa de troca iônica (8) pode ser realizada em qualquer etapa da seção de purificação (4), por exemplo, a etapa de desidratação (5) e/ou a etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (6), ou pode ser realizada entre a etapa de remoção de componente de ebulição mais alta (6) e a etapa de purificação (coluna de purificação por destilação) (7).
(9) Seção de separação (grupo de etapas ou grupo de unidades) [00178] Como descrito acima, a primeira corrente de topo (3A) da primeira etapa de destilação (3) contém impurezas e componentes úteis, como PRC’s, iodeto de metila, e acetato de metila. Por conseguinte, na seção de separação (grupo de etapas ou grupo de unidades) (9), pelo menos acetaldeído é separado da primeira corrente de topo (3A). Em particular, na seção de
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82/155 separação (9), a primeira corrente de topo (3A) é separada em uma corrente rica em acetaldeído e uma corrente rica em iodeto de metila útil.
[00179] A seção de separação (9) pode compreender as seguintes etapas: (10) uma etapa para condensar a primeira corrente de topo (3A) para formar duas fases líquidas com fases superior e inferior (uma etapa de separação de líquido-líquido), (11) uma etapa (uma primeira etapa de separação ou etapa de destilação de aldeído) para formar uma quinta corrente de topo rica em acetaldeído e iodeto de metila a partir da fase superior e/ou da fase inferior, (12) uma etapa (uma etapa de extração) para extrair acetaldeído da quinta corrente de topo obtida na etapa (11) para formar um extrato rico em acetaldeído e um rafinado rico em iodeto de metila, (13) uma etapa (uma segunda etapa de separação ou etapa de destilação de aldeído) para separar um aldeído do extrato e/ou do rafinado, e (14) uma etapa (uma etapa de separação ou etapa de destilação de alcano) for separar um alcano da fase superior e/ou da fase inferior.
(10) Etapa de separação de líquido-líquido [00180] Na etapa de separação de líquido-líquido (ou bifásica) (10), a primeira corrente de topo (3A) (a linha 31) é esfriada e condensada em um condensador para formar um condensado 32 sendo rico em iodeto de metila e contendo água ou outros compostos, e o condensado 32 é separado em duas fases, uma fase aquosa 38 e uma fase orgânica 39, no decantador S2. Uma porção do condensado (fase superior) é retornada para a coluna separadora (3) para refluxar via uma linha de refluxo 42, pelo menos uma porção da fase superior (fase aquosa ou fase líquida rica em acetaldeído) 38 separada no decantador S2 é reciclada para o reator (1) via uma linha 41, e pelo menos uma porção da fase inferior (fase orgânica ou fase pesada rica em iodeto de metila) 39 separada no decantador S2 é reciclada para o reator (1) via uma linha 40.
[00181] Além disso, pelo menos uma porção da fase inferior (fase
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83/155 orgânica ou fase pesada) rica em iodeto de metila separada no decantador S2 é alimentada à quinta coluna de destilação (etapa de destilação) (11) via as linhas de alimentação 111, 112 para formar a quinta corrente de topo rica em acetaldeído e iodeto de metila. A fase inferior (fase orgânica) rica em iodeto de metila do decantador S2 é misturada com uma porção (corrente de derivação) 124 de uma corrente inferior (11B) (uma linha 123) da quinta coluna de destilação (etapa de destilação) (11), e a mistura é reciclada para o reator (1).
[00182] Um gás não condensável (gás efluente) 33 que não tem sido condensado no condensador é rico em iodeto de metila e contém monóxido de carbono ou outros compostos. Na mesma maneira como no gás efluente, o gás não condensável (gás efluente) 33 é alimentado á seção de tratamento de gás efluente (15) junto com um gás não condensável no decantador S2 via linhas 34, 35, 37, e tratado na seção de tratamento de gás efluente (15). O gás não condensável (gás efluente) é adicionalmente esfriado e condensado em um condensador na linha 34 para formar um condensado e um gás não condensável; o condensado passa através de uma linha 36 e é misturado com a fase inferior (fase orgânica ou fase pesada) 39 de uma linha de alimentação 111, e o gás não condensável é alimentado a um decantador S3 via a linha 35. Um condensado liquefeito no decantador S3 é misturado ou combinado com a fase inferior (fase orgânica ou fase pesada) 39 da linha de alimentação 112, e um gás não condensável no decantador S3 passa através da linha 37 e é tratado na seção de tratamento de gás efluente (15).
[00183] Por exemplo, a composição do condensado 32 pode ser substancialmente a mesma que (ou similar) àquela da primeira corrente de topo (3A) (a linha 31). A composição do condensado 32 pode ter uma proporção de componente (teor de cada componente) obtida ou calculada pela subtração da proporção de componente do gás não condensável (gás efluente) 33 que não é condensado no condensador da proporção de componente da
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84/155 primeira corrente de topo (3A).
[00184] Por exemplo, a fase superior (fase aquosa) 38 no decantador
S2 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 29]_______________________
Peso molecular médio 23,26 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 2 ppm a 0,1 %
CO 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,05%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,05%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 2 ppm a 0,1 %
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 2 ppm a 0,1 %
AD 0 a 2% (por exemplo, 0,01 a 2%) 0,05 a 1% 0,1 a 0,7%
MeOH 0 a 10% (por exemplo, 10 ppm a 10%) 100 ppm a 5% 0,1 a 3%
Mel 0,1 a 15% 1 a 10% 2 a 6%
MA 1 a 40% 5 a 30% 10 a 25%
H2O 10 a 95% 20 a 90% 40 a 80%
AcOH 1 a 30% 3 a 20% 8 a 15%
HI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,5% 1 ppm a 0,1 %
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 100 ppm 3 a 50 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,05%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1%
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1%
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1%
Eli 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1%
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 0,1 ppm) 0,1 ppt a 0,01 ppm 1 ppt a 0,001 ppm
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 0,1 ppm) 0,1 ppt a 0,01 ppm 1 ppt a 0,001 ppm
[00185] A composição da fase superior (fase aquosa) na linha 41 conectando ao reator e à coluna separadora (3) pode também ser
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85/155 substancialmente a mesma que (ou similar) àquela da fase superior (fase aquosa) 38 no decantador S2.
[00186] Por exemplo, a fase inferior (fase orgânica) 39 no decantador
S2 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 30]
Peso molecular médio 119,79 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1% (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 2 ppm a 0,1 %
CO 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,05%
CO2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,05%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 2 ppm a 0,1 %
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 2 ppm a 0,1 %
AD 0 a 2% (por exemplo, 0,01 a 2%) 0,05 a 1% 0,08 a 0,5%
MeOH 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,3%
Mel 20 a 99% 40 a 95% 60 a 92%
MA 1 a 40% 4 a 30% 7 a 20%
U2O 0,01 a 20% 0,1 a 10% 0,5 a 3%
AcOH 0,01 a 20% 0,1 a 10% 0,5 a 3%
HI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 500 ppm 1 a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 100 ppm 3 a 50 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 100 ppm 3 a 30 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1%) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1%
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1%
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1%
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1%
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 0,1 ppm) 0,1 ppt a 0,01 ppm 1 ppt a 0,001 ppm
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 0,1 ppm) 0,1 ppt a 0,01 ppm 1 ppt a 0,001 ppm
[00187] Por exemplo, o gás não condensável (gás efluente) (a linha 33)
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86/155 do condensador pode ter a seguinte composição.
[Tabela 31]____________________________________
Peso molecular médio 79,89 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7 % (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 1 ppm a 5% 5 ppm a 2,5% (por exemplo, 10 ppm a 1 %) 50 ppm a 1 % (por exemplo, 100 ppm a 0,1%)
CO 0,01 a 50% 0,1 a 30% 1 a 15%
co2 0,01 a 20% 0,1 a 10% 0,5 a 5%
ch4 1 ppm a 10% 10 ppm a 3% 100 ppm a 1%
n2 1 ppm a 10% 10 ppm a 3% 100 ppm a 1%
AD 1 ppm a 10% 10 ppm a 3% 100 ppm a 1%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm al%) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 99% 10 a 95% 40 a 90%
MA 0,01 a 50% 0,1 a 20% 1 a 10%
H2O 0,001 a 20% 0,01 a 10% 0,1 a 5%
AcOH 0,001 a 20% 0,01 a 10% 0,1 a 5%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
DME 0 a 10% (por exemplo, 0,1 ppm a 10%) 1 ppm a 2% 10 ppm a 1%
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
[00188] Por exemplo, o gás não condensável da linha 34 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 32]_______________________________________________________________
Peso molecular médio 82,08 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 97/177
87/155
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1 %), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 1 ppm a 5% 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,1%
CO 0,01 a 50% 0,1 a 30% 1 a 15%
co2 0,01 a 20% 0,1 a 10% 0,5 a 5%
ch4 1 ppm a 10% 10 ppm a 3% 100 ppm a 1%
n2 1 ppm a 10% 10 ppm a 3% 100 ppm a 1%
AD 1 ppm a 10% 10 ppm a 3% 100 ppm a 1%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 99% 10 a 95% 40 a 90%
MA 0,01 a 50% 0,1 a 20% 1 a 20%
H2O 0,001 a 20% 0,01 a 10% 0,1 a 5%
AcOH 0,001 a 20% 0,01 a 10% 0,1 a 5%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
DME 0 a 10% (por exemplo, 0,1 ppm a 10%) 1 ppm a 2% 10 ppm a 1%
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
[00189] Por exemplo, o gás não condensável da linha 35 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 33]_______________________________________________________________
Peso molecular médio 42,11 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 98/177
88/155
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1 %), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 1 ppm a 10% 10 ppm a 5% 100 ppm a 1%
CO 0,01 a 90% 0,1 a 70% 1 a 50%
co2 0,01 a 30% 0,1 a 20% 0,5 a 10%
ch4 10 ppm a 20% 100 ppm a 10% 0,1% a 5%
n2 10 ppm a 20% 100 ppm a 10% 0,1% a 5%
AD 1 ppm a 10% 10 ppm a 3% 100 ppm a 1%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 99% 10 a 90% 20 a 70%
MA 0,01 a 50% 0,1 a 20% 1 a 10%
H2O 0,001 a 20% 0,01 a 10% 0,1 a 5%
AcOH 0 a 10% (por exemplo, 1 ppm a 10%) 10 ppm a 5% 100 ppm a 1%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
DME 0 a 10% (por exemplo, 0,1 ppm a 10%) 1 ppm a 2% 10 ppm a 1%
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
[00190] Por exemplo, o gás não condensável da linha 36 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 34]_______________________________________________________________
Peso molecular médio 112,80 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 PPm
h2 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 99/177
89/155
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
co2 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,2%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,05% 10 ppm a 0,01%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,05% 10 ppm a 0,01%
AD 100 ppm a 3% 0,1% a 1% 0,2% a 6000 ppm
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,3%
Mel 20 a 99% 50 a 97% 70 a 90%
MA 1 a 40% 5 a 30% 7 a 20%
H2O 0,01 a 10% 0,1 a 8% 0,5 a 5%
AcOH 0,001 a 5% 0,01 a 1% 0,05 a 0,5%
HI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 500 ppm 1 a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 100 ppm 3 a 50 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 100 ppm 3 a 30 ppm
DME 0 a 3% (por exemplo, 1 ppm a 3%) 10 ppm a 2% 100 ppm a 1%
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
[00191] Por exemplo, o gás não condensável da linha 37 do decantador S3 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 35]_______________________________________________________________
Peso molecular médio 42,11 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1 %), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0,01 a 5% 0,05 a 2% 0,1 a 1%
CO 1 a 99% 5 a 80% 10 a 70%
CO2 0,1 a 20% 0,5 a 15% 1 a 15%
ch4 0,1 a 20% 0,5 a 15% 1 a 10%
n2 0,1 a 20% 0,5 a 15% 1 a 10%
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 100/177
90/155
AD 0 a 10% (por exemplo, 0,001 a 10%) 0,01 a 5% 0,1 a 3%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 95% 10 a 90% 20 a 80%
MA 0,01 a 40% 0,1 a 20% 1 a 10%
H2O 0 a 10% (por exemplo, 0,01 a 10%) 0,02 a 5% 0,05 a 2%
AcOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,001 a 1%) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 100 ppt a 0,01% 10 ppb a 1 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 10 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 10 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
[00192] Por exemplo, a composição da linha de alimentação 111 da fase inferior (fase orgânica ou fase pesada) pode ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição da fase inferior (fase orgânica) 39 no decantador S2.
[00193] Por exemplo, a composição da linha de alimentação 112 pode ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição da fase inferior (fase orgânica) 39 no decantador S2. Além disso, a composição da linha de alimentação 112 pode ter uma proporção de componente (teor de cada componente) obtida ou calculada pela média ponderai da proporção de componente da linha de alimentação 111 da fase inferior (fase orgânica ou fase pesada) e da proporção de componente da linha 36 do condensado.
[00194] A razão (razão em peso) da taxa de fluxo da fase superior retirada do decantador S2 relativa àquela da fase inferior retirada do decantador S2 [a fase superior/a fase inferior] pode ser, por exemplo, cerca de
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0,1/1 a 10/1 (por exemplo, cerca de 0,3/1 a 3/1) e preferivelmente cerca de 0,5/1 a 2/1 (por exemplo, cerca de 0,7/1 a 1,5/1). A razão (razão em peso) da taxa de fluxo da fase superior refluxada para a coluna separadora (3) relativa àquela da fase superior reciclada para o sistema de reação (1) [a primeira/a última] pode ser cerca de 2/1 a 1.000/1 (por exemplo, cerca de 5/1 a 200/1) e preferivelmente cerca de 10/1 a 100/1 (por exemplo, cerca de 15/1 a 50/1).
[00195] A primeira corrente de topo (3A) pode ser alimentada à primeira etapa de separação de aldeído (11) sem condensação ou separação de líquido-líquido no decantador S2. Alternativamente, a primeira corrente de topo (3A) pode ser bifasicamente separada em uma fase superior (uma fase aquosa ou fase líquida) rica em acetaldeído e uma fase inferior (uma fase orgânica ou fase pesada) rica em iodeto de metila no decantador, e pelo menos uma fase da fase superior e da fase inferior pode ser alimentada à primeira etapa de separação de aldeído (11) e/ou ao reator (1). Além disso, para o reator (1), uma porção da fase superior (fase aquosa ou fase líquida) é reciclada, ou, altemativamente, a fase inferior (fase orgânica ou fase pesada) pode ser reciclada. Ademais, à primeira etapa de separação de aldeído (11), a fase superior (fase aquosa ou fase líquida) pode ser alimentada ao invés da fase inferior (fase orgânica ou fase pesada).
[00196] Em um caso no qual a primeira corrente de topo (3A) é esfriada sucessivamente em condensadores plurais sequencialmente dispostos sucessivamente mais baixos em temperatura de esfriamento para formar uma pluralidade de condensados sucessivamente mais baixos em temperatura, um condensado formado por um condensador subsequente tem uma concentração mais alta de acetaldeído comparado com um líquido de processo (um condensado) formado por um primeiro condensador. Consequentemente, um condensado tendo uma concentração alta de acetaldeído pode ser alimentado à quarta etapa de destilação (11) para separar acetaldeído do condensado.
(11) Primeira etapa de separação de aldeído (Quinta etapa de destilação)
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92/155 [00197] O condensado da linha 112 do decantador S2 na etapa de separação de liquido-liquido (10) [pelo menos a porção 112 da fase orgânica ou fase pesada 39 sendo rica em iodeto de metila e contendo acetato de metila ou outros compostos] é aquecida por uma unidade de aquecimento e é, então, retida em um tanque de retenção S4 para tratamento de separação de gáslíquido ou de desgaseificação para formar uma mistura de condensação (sendo rica em iodeto de metila e contendo acetato de metila ou outros compostos) e a fase aquosa. A mistura de condensação do tanque de retenção S4 é alimentada, para destilação, à primeira etapa de separação de aldeído (quinta etapa de destilação ou coluna de destilação) (11) via uma linha 114 para formar uma quinta corrente de topo (11 A) rica em acetaldeído e iodeto de metila. Especificamente, nesta modalidade, a fase orgânica (fase pesada rica em iodeto de metila) formada na etapa de separação de líquido-líquido (10) é alimentada à primeira etapa de separação de aldeído (etapa de destilação ou coluna de destilação) (11) via as linhas de alimentação 112, 114, e é destilada para formar uma quinta corrente de topo (11 A) e uma corrente inferior (1 IB); a quinta corrente de topo (11 A) é retirada de uma parte de topo ou superior da coluna via uma linha de retirada (uma linha 115), e a corrente inferior (11B) é retirada via uma linha de fundo 123. A fase gasosa do tanque de retenção S4, que contém iodeto de metila ou outros compostos, é misturada, através de uma linha 113, com o gás não condensável do decantador S2 da etapa de separação de líquido-líquido (10), e a mistura é esfriada e condensada em um condensador.
[00198] A corrente inferior (11B) 123 contém ácido acético, água, ou outros compostos. Uma primeira porção da corrente inferior (11B) é reciclada para a primeira etapa de separação de aldeído (coluna de destilação) (11); uma segunda porção (ou porção residual) da corrente inferior (11B) é misturada, através de uma linha 124, com a fase inferior (fase orgânica), rica em iodeto de metila, do decantador S2, e a mistura resultante é reciclada para o reator
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93/155 (D[00199] A quinta corrente de topo (11A) (a linha 115) é rica em acetaldeído e iodeto de metila. A quinta corrente de topo (11 A) é esfriada e condensada em condensadores para formar condensados e um gás não condensáveis. Os condensados são enviados para um tanque de retenção T6 para reter ou armazenar via linhas 117, 119. Os gases não condensáveis, que contêm iodeto de metila ou outros compostos, são misturados, através das linhas 116, 118, com o gás não condensável do decantador S2 da etapa de separação de líquido-líquido (10), e a mistura é esfriada e condensada em um condensador. Além disso, uma porção do condensado do tanque de retenção T6 é retomada para a primeira etapa de separação de aldeído (etapa de destilação) (11) via linhas 120, 121 para refluxar, e a porção residual do condensado é esfriada em um condensador em uma linha 122 e é alimentada a uma unidade de extração com água (coluna de destilação extrativa com água) (12) da etapa de extração (12) via uma linha 125.
[00200] Por exemplo, o condensado (a linha 114) do decantador S4 pode ter a seguinte composição.
[00201] Casualmente, a composição do condensado (a linha 114) do decantador S4 pode ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição da fase orgânica 39 no decantador S2 ou pode ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição da linha de alimentação 112, exceto as concentrações de componentes no gás não condensável e a concentração de DME. Por conseguinte, a seguinte Tabela mostra as concentrações de componentes no gás não condensável e na concentração de DME.
[Tabela 36]
Peso molecular médio 119,03 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
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94/155
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,01% 2 a 500 ppm
CO 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,01% 1 a 500 ppm
co2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,01% 1 a 500 ppm
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 ppm a 0,01% 1 a 500 ppm
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 2 ppm a 0,1 %
DME 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,05 a 100 ppm 0,5 a 20 ppm
[00202] Por exemplo, o gás não condensável (a linha 113) do decantador S4 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 37]_______________________________________________________________
Peso molecular médio 100,95 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
O2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 5% (por exemplo, 1 ppm a 5%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,1%
CO 0,001 a 10% 0,01 a 5% 0,1 a 1%
CO2 0,001 a 20% 0,01 a 10% 0,1 a 2%
ch4 0 a 5% (por exemplo, 1 ppm a 5%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,1%
n2 0 a 5% (por exemplo, 1 ppm a 5%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,1%
AD 0,001 a 10% 0,01 a 5% 0,1 a 1%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1%) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 99% 10 a 95% 40 a 90%
MA 0,01 a 50% 0,1 a 20% 1 a 10%
H2O 0,001 a 20% 0,01 a 10% 0,1 a 5%
AcOH 0 a 2% (por exemplo, 0,001 a 2%) 0,005 a 1% 0,01 a 0,5%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 105/177 / 155
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
[00203] Por exemplo, a quinta corrente de topo (11A) (a linha 115) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 38]_____________________________________________________________
Peso molecular médio 71,30 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm al%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
CO 0 a 3% (por exemplo, 0,1 ppm a 3%) 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,1%
CO2 0 a 3% (por exemplo, 0,1 ppm a 3%) 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,1%
ch4 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm al%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
n2 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm al%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
AD 5 a 90% (por exemplo, 10 a 80%) 15 a 75% 20 a 60%
MeOH 0 a 5% (por exemplo, 0,1 ppm a 5%) 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,1%
Mel 5 a 95% (por exemplo, 10 a 90%) 20 a 85% 40 a 80%
MA 0,1 ppm a 5% 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,5%
H2O 1 ppm a 10% 10 ppm a 2% 100 ppm a 1%
AcOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 1%) 10 ppb a 0,1% 100 ppb a 0,01%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm al%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm al%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm al%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm al%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 106/177
96/155
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
[00204] Por exemplo, os condensados (linhas 120, 121, 122) da quinta corrente de topo (a linha 115) do(s) condensador(es) podem ter a seguinte composição.
[00205] Casualmente, a composição dos condensados (linhas 120, 121, 122) pode ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição da quinta corrente de topo (11 A) (a linha 115), exceto as concentrações de componentes no gás não condensável. Por conseguinte, a seguinte Tabela mostra as concentrações de componentes no gás não condensável.
[Tabela 39]___________________________________________
Peso molecular médio 71,33 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 PPm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 PPm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
CO 0 a 1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 1%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
co2 0 a 2% (por exemplo, 0,1 ppm a 2%) 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,5%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 1%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 1%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
[00206] Por exemplo, o gás não condensável (linha 118) da quinta corrente de topo (a linha 115) do(s) condensador(es) pode ter a seguinte composição.
[00207] Como descrito acima, uma purga com gás inativo (gás nitrogênio, gás monóxido de carbono) pode ser introduzida a fim de controlar a pressão da coluna de destilação e para proteger um medidor de nível, um manômetro, um termômetro, ou outros instrumentos de medição, de um gás condensável. A composição do gás não condensável nas linhas 115, 116, 118 altera-se significativamente devido à introdução de um tal componente, e as
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 107/177 / 155 concentrações de outros componentes também se alteram significativamente devido à diluição com o gás inativo introduzido.
[Tabela 40]__________________________________
Peso molecular médio 39,25 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7 % (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1 % (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
CO 0,01 a 20% 0,1 a 15% 0,5 a 10%
co2 0,01 a 70% 0,1 a 60% 0,5 a 50%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
n2 10 ppm a 70% 100 ppm a 50% 0,1% a 40%
AD 1 ppm a 30% 10 ppm a 25% 100 ppm a 20%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 50% 2 a 40% 5 a 25%
MA 0 a 10% (por exemplo, 5 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 25 ppm a 0,1 %
H2O 0 a 10% (por exemplo, 10 ppm a 5%) 50 ppm a 1 % 50 ppm a 0,1%
AcOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,3% 100 ppm a 0,1%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
DME 0 a 2% (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,1%
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
Eli 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
[00208] Por exemplo, as correntes inferiores (11B) 123, 124 da quinta
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 108/177
98/155 coluna de destilação (11) podem ter a seguinte composição.
[Tabela 41]_____________________________________________
Peso molecular médio 119,33 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
CO2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 100 a 700 ppm
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
Mel 1 a 99% (por exemplo, 10 a 95%) 30 a 98% (por exemplo, 50 a 95%) 70 a 90%
MA 1 a 40% 5 a 30% 7 a 20%
H2O 0,01 a 30% 0,1 a 10% 0,5 a 5%
AcOH 0,01 a 10% 0,1 a 5% 0,5 a 3%
HI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1 %) 0,05 ppm a 0,2% (por exemplo, 0,1 a 500 ppm) 0,5 ppm a 0,1 % (por exemplo, 1 a 100 PPm)
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 5 ppb a 0,5% (por exemplo, 10 ppb a 10 PPm) 50 ppb a 0,1 % (por exemplo, 100 ppb a 5 PPm)
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
Eli 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
[00209] Na primeira etapa de separação de aldeído (etapa de destilação ou coluna de destilação) (11), o condensado formado na etapa de separação de
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 109/177
99/155 líquido-líquido (10) é destilado para formar uma quinta corrente de topo (11 A) rica em acetaldeído e iodeto de metila. A fase superior (fase aquosa, fase líquida rica em acetaldeído) pode ser destilada, a fase inferior (fase orgânica, fase pesada rica em iodeto de metila) pode ser destilada, ou a mistura de condensação da fase superior e da fase inferior pode ser destilada. Como a coluna de destilação da quinta etapa de destilação (11), podem ser usadas uma coluna de pratos, uma coluna recheada, ou outras colunas.
[00210] (12) Etapa de extração (Coluna de destilação extrativa ou
Sexta coluna de destilação) [00211] Na unidade de extração com água (coluna de destilação extrativa com água) da etapa de extração (12), acetaldeído é extraído da quinta corrente de topo (11 A) (um condensado esfriado em um condensador), formando um extrato rico em acetaldeído e um rafinado rico em iodeto de metila. Especificamente, à etapa de extração (coluna de destilação extrativa ou sexta coluna de destilação) (12), o condensado e um extratante (água) são alimentados de uma linha de alimentação 125 e de uma linha de alimentação inferior 126, respectivamente. Na etapa de extração (coluna de extração com água) (12), a quinta corrente de topo (11 A) é separada em um extrato aquoso (um extrato contendo acetaldeído) retirado do topo da coluna ou via uma linha de retirada superior 131, e um rafinado rico em iodeto de metila retirado via uma linha de fundo 132. O rafinado 132 pode ser descarregado como um fluido de descarga ou pode ser reciclado para o reator (1). O extrato aquoso 131 é ainda alimentado à segunda etapa de separação de aldeído (etapa de destilação ou coluna de destilação) (13).
[00212] Por exemplo, o extratante (água) da linha de alimentação 126 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 42]__________________________________________________________
Peso molecular médio 18,02 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 110/177
100/155
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 PPm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt al%) 10 ppt a 0,1% 100 ppt a 0,01%
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt al%) 10 ppt a 0,1% 100 ppt a 0,01%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt al%) 10 ppt a 0,1% 100 ppt a 0,01%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt al%) 10 ppt a 0,1% 100 ppt a 0,01%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt al%) 10 ppt a 0,1% 100 ppt a 0,01%
AD 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
MeOH 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
Mel 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
MA 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
H2O 99 a 100% 99,5 a 99,999% 99,9 a 99,99%
AcOH 0 a 1 % (por exemplo, 0 a 0,01%) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
HI 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
FrOH 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
PrOH 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
DME 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
(CH3)2C=O 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
EtOH 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
EA 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
EtI 0 a 0,01% (por exemplo, 0,001 a 100 ppm) 0,01 a 50 ppm 0,1 a 10 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0 a 1 PPm) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0 a 1 PPm) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
[00213] Por exemplo, o extrato aquoso 131 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 43]___________________________________________________________
Peso molecular médio 21,43 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 111/177
101/155
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0,1 % ou menos (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
co2 0 a 5% (por exemplo, 1 ppt a 5%) 10 ppt a 3% 100 ppt a 1%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,5%) 10 ppt a 0,1% 100 ppt a 0,01%
AD 1 a 50% 3 a 40% 5 a 30%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
Mel 0 a 25% (por exemplo, 0,1 a 20%) 0,5 a 20% 1 a 15%
MA 0 a 2% (por exemplo, 10 ppb a 1 %) 100 ppb a 1% 1 ppm a 0,5%
H2O 10 a 98% 50 a 95% 60 a 90%
AcOH 0 a 5% (por exemplo, 10 ppb a 1 %) 100 ppb a 3% 1 ppm a 1 %
HI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 500 ppm 1 a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
DME 0 a 1% (por exemplo, 10 ppb a 1 %) 100 ppb a 0,2% 1 a 500 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
Ei 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
[00214] Por exemplo, o rafinado 132 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 44]____________________________________________________________
Peso molecular médio 115,86 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 112/177
102/155
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
co2 0 a 5% (por exemplo, 1 ppt a 5%) 10 ppt a 2% 100 ppt a 1%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,5%) 10 ppt a 0,1% 100 ppt a 0,01%
AD 0,1 a 30% 1 a 20% 5 a 15%
MeOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 a 100 ppm
Mel 80 a 100% 90 a 99,999% 99 a 99,99%
MA 0,1 ppm a 2% 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,5%
H2O 10 ppm a 2% 100 ppm a 1% 500 ppm a 0,5%
AcOH 0 a 1% (por exemplo, 10 ppb a 1 %) 100 ppb a 0,5% 1 ppm a 0,1 %
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 10 ppb a 500 ppm 100 ppb a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
DME 0 a 1% (por exemplo, 10 ppb a 1 %) 100 ppb a 0,2% 1 a 500 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
Ei 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
[00215] Para a destilação extrativa com água, a mistura de condensação é alimentada à coluna de destilação extrativa com água, e um extratante (água) é alimentado a uma parte superior da coluna de destilação para formar um rafinado rico em iodeto de metila como uma corrente de topo e um extrato aquoso (um extrato contendo acetaldeído) como um líquido de fundo. Como a coluna de destilação extrativa com água, pode ser usada uma coluna de pratos, uma coluna recheada, ou outras colunas.
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103/155 [00216] Na etapa de extração (12), uma unidade de extração (extrator) pode ser usada ao invés da destilação extrativa. A unidade de extração pode compreender um extrator ou uma pluralidade de extratores. Como cada um dos extratores, por exemplo, pode ser usado uma combinação de um misturador com um sedimentador, uma combinação de um misturador estático com um decantador, um contactor de risco rotativo (RDC, Rotated Disk Contactor}, uma coluna Karr, uma coluna de atomização, uma coluna recheada, uma coluna de pratos perfurados, uma coluna compartimentada, e uma coluna pulsada. O extrator (coluna de extração) pode ser uma unidade de extração em estágio único para extrair um objeto de uma mistura de o objeto e água e separar a mistura em fases líquidas, ou pode ter uma pluralidade das unidades de extração em estágio único dispostas em uma maneira em cascata. Por exemplo, o extrator pode ser uma unidade de extração em estágios múltiplos que compreende uma pluralidade de extratores (cada extrator tendo um número teórico de pratos de 1) para extração sequencial. Além disso, o extrator pode ser uma unidade de extração em estágios múltiplos na qual uma pluralidade de extratores tem sido instalada em uma unidade única, por exemplo, uma unidade de extração em estágio único tendo o número teórico de pratos equivalente a uma unidade de extração em estágios múltiplos (o número teórico de pratos correspondendo à extração em estágios múltiplos). Além disso, a extração pode ser quer um sistema em batelada quer um sistema contínuo, ou pode ser realizada em quer uma extração concorrente quer uma extração em contracorrente.
[00217] Ademais, pelo menos uma porção do rafinado pode ser reciclada para o reator, ou pelo menos uma porção do extrato aquoso pode ser alimentada à segunda etapa de separação de aldeído subsequente (etapa de destilação ou coluna de destilação) (13).
(13) Segunda etapa de separação de aldeído (Sétima coluna de destilação) [00218] Na segunda etapa de separação de aldeído (sétima etapa de
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104/155 destilação ou coluna de destilação) (13), o extrato aquoso 131 rico em acetaldeído é destilado para fornecer uma sexta corrente de topo (13A) retirada de uma parte de topo ou superior da coluna via uma linha de retirada 141 e uma corrente inferior (13B) retirada via uma linha de fundo 146, na mesma maneira como na primeira etapa de separação de aldeído (etapa de destilação ou coluna de destilação) (11).
[00219] A corrente inferior (13B) (a linha 146) contém água ou outros compostos. Uma primeira porção da corrente inferior (13B) é reciclada para uma segunda etapa de separação de aldeído (coluna de destilação) (13), e uma segunda porção (ou porção residual) da corrente inferior (13B) é enviada para um incinerador via uma linha 146 para incineração.
[00220] A sexta corrente de topo (13A), que é rica em acetaldeído, é esfriada e condensada em condensador na linha de retirada 141 para formar um condensado e um gás não condensável. O condensado é retido em um tanque de retenção T7, uma porção do condensado é retomada para a segunda etapa de separação de aldeído (etapa de destilação) (13) para refluxar via uma linha de refluxo 143, e a porção residual do condensado é incinerada por uma unidade de incineração via uma linha 144. Além disso, o gás não condensável que não é condensado no condensador é misturado, através de uma linha 145, com o gás não condensável do decantador S2 da etapa de separação de líquido-líquido (10), e a mistura é esfriada e condensada em um condensador. [00221] Por exemplo, a sexta corrente de topo (13A) (a linha 141) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 45]____________________________________________________________
Peso molecular médio 42,08 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
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105 / 155
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1%) 10 ppt a 0,5% 100 ppt a 0,05%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
n2 0 a 5% (por exemplo, 1 ppt a 5%) 10 ppt a 1% 100 ppt a 0,1%
AD 50 a 99% 70 a 95% 80 a 90%
MeOH 0 a 5% (por exemplo, 0,1 ppm a 5%) 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,1%
Mel 0,1 a 30% 0,5 a 20% 1 a 10%
MA 0,1 ppm a 3% 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,5%
H2O 0,1 a 30% 1 a 20% 3 a 10%
AcOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 0,1%) 1 ppb a 0,01% 10 ppb a 0,001%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,5%) 10 ppb a 0,1% 100 ppb a 200 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 100 ppm) 1 ppb a 10 ppm 10 ppb a 1 ppm
DME 0 a 1% (por exemplo, 10 ppb a 1 %) 100 ppb a 0,2% 1 a 500 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 0,1 ppt a 10 ppb 1 ppt a 1 ppb
[00222] A composição dos condensados 143, 144 do condensador pode ser substancialmente a mesma (ou similar à) composição da sexta corrente de topo (13A) (a linha 141), exceto as concentrações de componentes no gás não condensável. Por conseguinte, a seguinte Tabela mostra as concentrações de componentes no gás não condensável.
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106/155 [Tabela 46]
Peso molecular médio 42,08 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1 %), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1 % (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,01%) 10 ppt a 0,001% 100 ppt a 0,0001%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,05% 100 ppt a 0,005%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,01%) 10 ppt a 0,001% 100 ppt a 0,0001%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,5%) 10 ppt a 0,1% 100 ppt a 0,01%
[00223] Por exemplo, o gás não condensável 145 do condensador pode ter a seguinte composição.
[00224] Como descrito acima, a composição do gás não condensável 145 altera-se significativamente de acordo com a quantidade do gás de purga inativo.
[Tabela 47]
Peso molecular médio 37,56 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
O2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1 %), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
CO 0,01 a 60% 0,1 a 50% 0,5 a 40%
CO2 0,01 a 60% 0,1 a 50% 0,5 a 40%
ch4 0 a 3% (por exemplo, 0,1 ppm a 2%) 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,5%
n2 0 a 3% (por exemplo, 10 ppm a 2%) 50 ppm a 1 % 100 ppm a 0,5%
AD 0,1 a 90% 1 a 80% 5 a 70%
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107/155
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1%) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 100 ppm a 50% 0,1 a 20% 0,5 a 5%
MA 0,001 a 10% 0,01 a 5% 0,1 a 2%
H2O 0 a 1% (por exemplo, 0,0001 a 2%) 0,001 a 1% 0,01 a 0,1%
AcOH 0 a 1% (por exemplo, 0,0001 a 2%) 0,001 a 1% 0,01 a 0,1%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 10%) 1 ppm a 2% 10 ppm a 1%
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,05%
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
[00225] Por exemplo, a corrente inferior (13B) (a linha 146) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 48]____________________________________________________________
Peso molecular médio 18,02 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 100 a 700 ppm
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
Mel 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
MA 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
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108/155
H2O 90 a 100% 98 a 99,999% 99 a 99,99%
AcOH 0 a 1% (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
HI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 500 ppm 1 a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
[00226] Na segunda etapa de separação de aldeído (etapa de destilação ou coluna de destilação) (13), pelo menos uma porção do rafinado 132 rica em iodeto de metila pode ser destilada ao invés de pelo menos uma porção do extrato aquoso 131; pelo menos uma porção do extrato aquoso 131 e pelo menos uma porção do rafinado 132 podem ser destiladas para formar a corrente de topo (13A) contendo acetaldeído. Como a coluna de destilação da quinta etapa de destilação (13), pode ser usada uma coluna de pratos, uma coluna recheada, ou outras colunas.
(14) Etapa de separação de alcano (Etapa de destilação, Oitava coluna de destilação) [00227] Na etapa de separação de alcano (etapa de destilação) (14), um alcano é separado da porção 41 da fase superior e/ou da porção 40 da fase inferior formada na etapa de separação de líquido-líquido (10). Especificamente, nesta modalidade, a porção 40 da fase inferior (fase orgânica ou fase pesada rica em iodeto de metila) é destilada na etapa de separação de alcano (etapa de destilação) (14) para produzir uma sétima corrente de topo (14A) retirada de uma parte de topo ou superior da coluna via uma linha de retirada 151 e uma corrente inferior (14B) retirado via uma
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109/155 linha de fundo 152.
[00228] Uma porção da corrente inferior (14B) contendo um alcano pode ser aquecida para ser reciclada para a etapa de separação de alcano (etapa de destilação) (14), e a porção residual da corrente inferior (14B) pode ser enviada para uma unidade incineradora para incineração.
[00229] A sétima corrente de topo (14A), que contém acetaldeído e iodeto de metila, é esfriada e condensada em um condensador em uma linha de retirada 151 para formar um condensado e um gás não condensável. O condensado é retido em um tanque T8, uma porção do condensado é retornada para a etapa de separação de alcano (etapa de destilação) (14) para refluxar, e a porção residual do condensado é reciclada para o reator (1). O gás não condensável é misturado, através de uma linha 113, com o gás não condensável do decantador S2 da etapa de separação de líquido-líquido (10), e a mistura é esfriada e condensada em um condensador.
[00230] Por exemplo, a composição de a sétima corrente de topo (14A) (a linha 151) pode ter substancialmente a mesma (ou similar à) composição da fase orgânica 39 no decantador S2.
[00231] Por exemplo, a corrente inferior (14B) (a linha 152) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 49]_________
Peso molecular médio 119,79 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 2 ppm a 0,1 %
CO 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,05%
CO2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,05%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 2 ppm a 0,1 %
n2 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 2 ppm a 0,1 %
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110/155
AD 0 a 2% (por exemplo, 0,01 a 2%) 0,05 a 1% 0,08 a 0,5%
MeOH 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,3%
Mel 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 5%) 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,1%
Alcano (C4aC20) 1 a 99% 10 a 80% 20 a 70%
MA 1 a 40% 4 a 30% 7 a 20%
H2O 0,01 a 20% 0,1 a 10% 0,5 a 3%
AcOH 0,1 a 30% 0,3 a 20% 0,5 a 15%
HI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1%) 0,1 a 500 ppm 1 a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 100 ppm 3 a 50 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 100 ppm 3 a 30 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 100 ppm a 0,1%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1 %
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1 %
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1 %
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,5%) 10 ppm a 0,2% 50 ppm a 0,1 %
Li 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppt a 0,1 ppm) 0,1 ppt a 0,01 ppm 1 ppt a 0,001 ppm
Rh 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppt a 0,1 ppm) 0,1 ppt a 0,01 ppm 1 ppt a 0,001 ppm
[00232] Como a coluna de destilação da oitava etapa de destilação ou etapa de separação de alcano (14), pode ser usada uma coluna de pratos, uma coluna recheada, ou outras colunas.
[00233] Dentre as etapas (10) a (14) supracitadas, a seção de separação (9) habitualmente compreende pelo menos a etapa de separação de líquidolíquido (10), a primeira etapa de separação de aldeído ou etapa de destilação (11), a etapa de extração (12), e a primeira etapa de separação de aldeído ou etapa de destilação (13).
(15) Seção de tratamento de gás efluente (ou grupo de etapas ou grupo de unidades) [00234] O gás efluente produzido do processo, descrito acima, também contém componentes úteis como monóxido de carbono e iodeto de metila. Por conseguinte, preferivelmente, o gás efluente é tratado na seção de tratamento de gás efluente (15) para produzir os componentes úteis que são, então,
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111/155 coletados. A seção de tratamento de gás efluente (15) pode compreender, por exemplo, as etapas de: (16) absorção do gás efluente para o solvente de absorção a uma pressão alta (uma etapa de absorção à alta pressão), (17) absorção do gás efluente para o solvente de absorção a uma pressão baixa (uma etapa de absorção à baixa pressão), e (18) difusão do componente gasoso absorvido nas etapas de absorção (16) e (17) (uma etapa de difusão). [00235] Exemplos do solvente de absorção a ser usado podem incluir um solvente à base de ácido acético e um solvente à base de metanol. Por exemplo, o solvente à base de ácido acético pode ter a seguinte composição. [Tabela 50]____________________________________________________________
Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
co2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
Mel 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
MA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
H2O 10 ppm a 5% 100 ppm a 2% 0,1 a 1%
AcOH 80 a 100% 90 a 99,99% 98 a 99,9%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 0,5%) 1 ppb a 0,1 % 10 ppb a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 a 300 ppm) 5 a 100 ppm 10 a 50 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 200 ppm 10 a 100 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
AcA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
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112/155
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
[00236] Por exemplo, o solvente à base de metanol pode ter a seguinte composição.
[Tabela 51]
Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
CO 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
CO2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
MeOH 95 a 100% 98 a 99,999% 99 a 99,99%
Mel 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 0,01% 100 ppt a 0,001%
MA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
H2O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1%) 10 ppm a 0,05% 100 ppm a 0,01%
AcOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 0,5%) 1 ppb a 0,1 % 10 ppb a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 a 300 PPm) 5 a 100 ppm 10 a 50 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1%) 1 a 200 ppm 10 a 100 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
AcA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 30 ppm
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113/155
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 10 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 10 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 50 ppm 100 ppb a 10 ppm
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
Fe 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 PPm) 10 ppt a 0,5 ppm 100 ppt a 0,1 ppm
[00237] Casualmente, iodeto de metila Mel, acetato de metila MA, ácido acético AcOH, iodeto de hidrogênio HI, ácido fórmico FrOH, ácido propiônico PrOH, anidrido acético AcA, lítio Li, e ródio Rh, não são habitualmente detectados no solvente à base de metanol.
(16) Etapa de absorção à alta pressão [00238] Na seção de tratamento de gás efluente (15), o gás não condensável (o gás efluente rico em monóxido de carbono e iodeto de metila) 11 do reator (1) é colocado em contato com um ácido acético 197 como um solvente de absorção em uma coluna de absorção à alta pressão (16) da etapa de absorção à alta pressão ou da primeira etapa de absorção (16), e a mistura é depurada para formar uma corrente de topo 171 e uma corrente de fundo ou inferior de ácido acético 174; a corrente de topo 171 é rica em monóxido de carbono, e a corrente de fundo ou inferior de ácido acético 174 é rica em iodeto de metila, acetato de metila, e água. Uma porção 172 da corrente de topo (ou corrente gasosa) 171 é alimentada ao vaporizador instantâneo (coluna de separação de catalisador) (2), e a porção residual 173 da corrente de topo 171 é alimentada a um reevaporador e usada como uma fonte de calor para o processo ou é atmosfericamente descarregada de uma chaminé/torre do queimador ou de um tubo de exaustão. A porção residual 173 da corrente de topo 171 pode ser incinerada ou coletada. A corrente de fundo ou inferior de ácido acético 174 é alimentada a uma coluna de difusão (18).
[00239] Por exemplo, a corrente de topo 171 pode ter a seguinte composição.
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114/155 [Tabela 52]
Peso molecular médio 26,22 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1 %), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 5% (por exemplo, 0,001 a 2,5%) 0,01 a 2% 0,1 a 1%
CO 1 a 99% 5 a 90% 10 a 85%
co2 0 a 5% (por exemplo, 0,01 a 5%) 0,1 a 3% 0,2 a 2%
ch4 0,01 a 15% 0,1 a 10% 1 a 6%
n2 0,01 a 20% 0,1 a 15% 1 a 10%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 0,001 a 1%) 0,01 a 0,5% 0,02 a 0,2%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 0 a 90% (por exemplo, 1 a 90%) 5 a 80% (por exemplo, 10 a 70%) 20 a 50%
MA 0 a 5% (por exemplo, 0,001 a 2%) 0,01 al% 0,05 a 0,5%
H2O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
AcOH 0 a 10% (por exemplo, 0,001 a 10%) 0,01 a 5% 0,1 a 2%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,2% 10 ppm a 0,1%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,5%) 1 ppm a 0,2% 10 ppm a 0,1%
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
Eli 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
[00240] Por exemplo, a corrente de ácido acético de fundo 174 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 53]
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115/155
Peso molecular médio 59,64 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
CO 0 a 5% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,5%
CO2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
Mel 10 ppm a 10% 100 ppm a 5% 0,1 a 2%
MA 10 ppm a 10% 100 ppm a 5% 0,1 a 2%
H2O 10 ppm a 10% 100 ppm a 5% 0,1 a 2%
AcOH 80 a 99,9% 90 a 99,5% 97 a 99%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 0,5%) 1 ppb a 0,1 % 10 ppb a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1%) 5 a 200 ppm 10 a 100 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 300 ppm 10 a 100 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 20 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
Eli 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 1.000 ppb) 1 ppt a 100 ppb 10 ppt a 10 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 1.000 ppb) 1 ppt a 100 ppb 10 ppt a 10 ppb
(17) Etapa de absorção à baixa pressão [00241] O gás não condensável (o gás não liquefeito no decantador S2) 37, que não é condensado no condensador da primeira etapa de destilação (3), e o gás não condensável (o gás efluente rico em ácido acético, iodeto de metila, e acetato de metila) 30 do vaporizador instantâneo (coluna de separação de catalisador) (2) são misturados juntos para produzir uma mistura
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116/155 (ou gás misto) 176. A mistura 176 é colocada em contato e depurada com um ácido acético 196 como um solvente de absorção em uma coluna de absorção de baixa pressão (17) a etapa de absorção à baixa pressão ou da segunda etapa de absorção (17), formando, assim, uma corrente de topo 181 e uma corrente de fundo de ácido acético 182; a corrente de topo 181 é rica em monóxido de carbono, dióxido de carbono, e nitrogênio, e a corrente de ácido acético de fundo 182 é rica em ácido acético, iodeto de metila, e acetato de metila. A corrente de topo 181 é misturada com a corrente de topo 171 da coluna de absorção à alta pressão (16), e o gás misto resultante 173 é alimentado a um reevaporador e é usado como uma fonte de calor para o processo. Uma porção 184 da corrente de ácido acético de fundo 182 é misturado com uma porção da corrente de fundo ou inferior de ácido acético 174 da coluna de absorção à alta pressão (16), e a mistura resultante é alimentada ao vaporizador instantâneo (coluna de separação de catalisador) (2). A porção residual 183 da corrente de fundo ou inferior de ácido acético 182 é misturada com a corrente de ácido acético de fundo 175 da coluna de absorção à alta pressão (16), e corrente de ácido acético misturado resultante 185 é alimentada a uma coluna de difusão (18).
[00242] Por exemplo, a mistura (ou gás misto) 176 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 54]
Peso molecular médio 41,94 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7 % (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0,01 a 5% 0,05 a 2% 0,1 a 1%
CO 1 a 99% 5 a 80% 10 a 70%
co2 0,1 a 20% 0,5 a 15% 1 a 15%
ch4 0,1 a 20% 0,5 a 15% 1 a 10%
n2 0,1 a 20% 0,5 a 15% 1 a 10%
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 127/177
117/155
AD 0 a 10% (por exemplo, 0,001 a 7%) 0,01 a 5% 0,1 a 3%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1%) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 95% 10 a 90% 20 a 80%
MA 0,01 a 40% 0,1 a 20% 1 a 10%
H2O 0 a 20% (por exemplo, 0,01 a 20%) 0,02 a 10% 0,05 a 1%
AcOH 0 a 10% (por exemplo, 0,001 a 10%) 0,01 a 1% 0,03 a 0,5%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 100 ppt a 0,01% 10 ppb a 1 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 10 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 10 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
(CH3)2C=O 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 100 ppm) 0,1 ppb a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
EtOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 100 ppm) 0,1 ppb a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
EA 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 100 ppm) 0,1 ppb a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
EtI 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppb a 100 ppm) 0,1 ppb a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
Li 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppb a 100 ppm) 0,1 ppb a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppb a 100 ppm) 0,1 ppb a 10 ppm 1 ppb a 1 ppm
[00243] Por exemplo, a corrente de topo (a linha 181) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 55]______________________________________________________________
Peso molecular médio 26,57 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
O2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1% (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0,01 a 10% 0,1 a 5% 0,2 a 2%
CO 10 a 90% 20 a 80% 40 a 75%
CO2 0,1 a 40% 1 a 30% 5 a 20%
ch4 0,1 a 20% 0,5 a 15% 1 a 10%
n2 0,1 a 20% 1 a 15% 2 a 10%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 1 %) 0,1 ppm a 0,1 % 1 a 100 ppm
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 128/177
118/155
MA 0 a 5% (por exemplo, 0,001 a 5%) 0,01 a 1% 0,05 a 0,5%
H2O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
AcOH 0 a 30% (por exemplo, 0,001 a 30%) 0,01 a 10% 0,1 a 5%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb al%) 10 ppb a 0,1% 100 ppb a 0,01%
FrOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,5%) 0,1 ppm a 0,1 % 10 ppm a 0,01%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1 %) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
[00244] Por exemplo, a corrente de ácido acético de fundo (a linha
182) pode ter a seguinte composição.
[Tabela 56]_________________________
Peso molecular médio 63,17 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
CO 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,5%
CO2 0 a 5% (por exemplo, 1 ppm a 3%) 10 ppm a 1% 50 ppm a 0,5%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
AD 0 a 5% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,5%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
Mel 100 ppm a 30% 0,1 a 20% 1 a 15%
MA 10 ppm a 10% 100 ppm a 5% 0,1 a 2%
H2O 10 ppm a 10% 100 ppm a 5% 0,1 a 1%
AcOH 70 a 99% 80 a 98% 85 a 95%
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 129/177
119/155
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,5%) 10 ppb a 0,1% 100 ppb a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1%) 5 a 100 ppm 10 a 50 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 300 ppm 10 a 100 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 20 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 1.000 ppb) 1 ppt a 100 ppb 10 ppt a 10 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 1.000 ppb) 1 ppt a 100 ppb 10 ppt a 10 ppb
(18) Etapa de difusão [00245] Na coluna de difusão (coluna de retificação) da etapa de difusão (18), a corrente de ácido acético misturado 185 é destilada e retificada para formar uma corrente de topo 191 e uma corrente de fundo de ácido acético 194; a corrente de topo 191 é rica em iodeto de metila e ácido acético (e também contém acetato de metila, acetaldeído, ou outros compostos), e a corrente de ácido acético de fundo 194 é rica em ácido acético, acetato de metila, e água. Uma primeira porção da corrente de ácido acético de fundo 194 é aquecida por uma unidade de aquecimento e é retomada para uma parte inferior da coluna de difusão (18). Uma segunda porção (ou porção residual) da corrente de ácido acético de fundo 194 é misturada com uma porção 65 do condensado (uma porção do condensado que é rica em ácido acético e é retida no tanque de retenção T3) da terceira corrente de topo 61 da terceira coluna de destilação (6), formando uma mistura 195. Uma porção 197 da mistura resultante 195 é reciclada para uma parte superior da coluna de absorção à alta pressão (16), e a porção residual 196 da mistura 195 é reciclada para uma parte superior da coluna de absorção de baixa pressão (17).
[00246] A corrente de topo 191 é esfriada e condensada em um condensador para formar um gás não condensável 192 e um condensado 193.
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 130/177
120/155
O gás não condensável 192 (uma corrente sendo rica em iodeto de metila e monóxido de carbono e também contendo dióxido de carbono, metano, acetato de etila, acetaldeído, ou outros compostos) é misturado com o gás não condensável do decantador S2 da etapa de separação de líquido-líquido (10), e a mistura é esfriada e condensada em um condensador. O condensado (uma corrente sendo rica em iodeto de metila, ácido acético, e acetato de metila e também contendo água, acetaldeído, ou outros compostos) 193 de a corrente de topo 191 é alimentado ao tanque de retenção TI para reter os condensados 26, 28 da fase volátil 24 do vaporizador instantâneo (coluna de separação de catalisador) (2). O condensado 193 é reciclado para o reator (1) via o tanque de retenção Tl. O condensado 193 pode ser diretamente reciclado para o reator (1).
[00247] Por exemplo, a corrente de ácido acético misturado 185 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 57]
Peso molecular médio 62,31 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1 %
CO 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,5%
CO2 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,2%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1 %
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1 %
AD 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,5%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1 %
Mel 100 ppm a 30% 0,1% a 20% 1 a 15%
MA 10 ppm a 10% 100 ppm a 5% 0,1 a 2%
H2O 10 ppm a 10% 100 ppm a 5% 0,1 a 1%
AcOH 70 a 99% 80 a 98% 85 a 95%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,5%) 10 ppb a 0,1% 100 ppb a 100 ppm
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 131/177
121/155
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 0,1 %) 5 a 100 ppm 10 a 50 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 300 ppm 10 a 100 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 1.000 ppb) 1 ppt a 100 ppb 10 ppt a 10 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 1.000 ppb) 1 ppt a 100 ppb 10 ppt a 10 ppb
[00248] Por exemplo, a corrente de topo 191 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 58]______________________________________________________________
Peso molecular médio 95,18 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7 % (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 2% (por exemplo, 0,1 ppm a 2%) 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,1%
CO 0,001 a 10% 0,01 a 5% 0,1 a 2%
CO2 0,001 a 10% 0,01 a 5% 0,1 a 2%
ch4 0 a 5% (por exemplo, 1 ppm a 5%) 10 ppm a 2% 100 ppm a 1%
n2 0 a 2% (por exemplo, 0,1 ppm a 2%) 1 ppm a 1 % 10 ppm a 0,1%
AD 10 ppm a 5% 100 ppm a 2% 0,1 a 1%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 5 a 99% 10 a 90% 30 a 80%
MA 0,01 a 30% 0,1 a 20% 1 a 10%
H2O 0,001 a 10% 0,01 a 5% 0,1 a 2%
AcOH 0,1 a 50% 1 a 40% 5 a 30%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 1 %) 10 ppb a 0,1% 100 ppb a 0,01%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,5%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,5%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 132/177
122/155
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 0,1%) 10 ppt a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
[00249] Por exemplo, a corrente de ácido acético de fundo 194 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 59]___________
Peso molecular médio 59,59 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 ppm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
CO 0 a 2% (por exemplo, 1 ppb al%) 10 ppb a 0,5% 100 ppb a 0,3%
CO2 0 a 2% (por exemplo, 1 ppb al%) 10 ppb a 0,5% 100 ppb a 0,3%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
AD 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
Mel 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
MA 0 a 2% (por exemplo, 1 ppb al%) 10 ppb a 0,5% 100 ppb a 0,1%
H2O 0 a 5% (por exemplo, 10 ppm a 5%) 100 ppm a 2% 0,1 a 1%
AcOH 80 a 100% 90 a 99,99% 98 a 99,9%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppb a 0,5%) 1 ppb a 0,1 % 10 ppb a 100 ppm
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 a 100 ppm) 5 a 1.000 ppm 10 a 300 ppm
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 0,1 %) 1 a 1.000 ppm 10 a 200 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 100 ppm) 10 ppb a 10 ppm 100 ppb a 5 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 133/177
123/155
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
Rh 0 a 0,1% (por exemplo, 0,01 ppt a 100 ppb) 1 ppt a 10 ppb 10 ppt a 1 ppb
[00250] Por exemplo, a composição das porções 197, 196 da mistura 195 pode ser substancialmente a mesma que a composição da corrente de ácido acético de fundo 194.
[00251] Por exemplo, o gás não condensável 192 da corrente de topo 191 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 60]______________________________________________________________
Peso molecular médio 73,51 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 10 ppb a 10%), por exemplo, 10 ppb a 3,6% (por exemplo, 20 ppb a 2%), ou menor que 7% (por exemplo, 1 ppt a 5%), por exemplo, menor que 3,6% (por exemplo, 0,1 ppb a 2%), por exemplo, 1 ppb a 1 % (por exemplo, 10 ppb a 0,5%) 30 ppb a 1 % (por exemplo, 100 ppb a 0,1%), ou 20 ppb a 0,3% 500 ppb a 500 ppm (por exemplo, 1 a 100 ppm), ou 50 ppb a 0,1% (por exemplo, 100 ppb a 200 ppm)
h2 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,2%
CO 0,1 a 90% 1 a 60% 5 a 30%
co2 0,1 a 90% 1 a 60% 5 a 30%
ch4 0,01 a 20% 0,1 a 10% 0,5 a 5%
n2 0,01 a 20% 0,1 a 10% 0,3 a 3%
AD 100 ppm a 20% 0,1 a 10% 0,5 a 5%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm a 1 %) 5 ppm a 0,5% 10 ppm a 0,1%
Mel 1 a 95% 10 a 90% 40 a 80%
MA 0,01 a 20% 0,1 a 10% 0,5 a 5%
H2O 10 ppm a 5% 100 ppm a 2% 500 ppm a 1 %
AcOH 10 ppm a 10% 100 ppm a 5% 0,1 a 2%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 1 %) 10 ppb a 0,1% 100 ppb a 0,01%
FrOH 0 a 1 % (por exemplo, 0,01 ppm a 0,5%) 0,1 ppm a 0,1 % 1 ppm a 0,01%
PrOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 10 ppb a 0,01% 100 ppb a 0,001%
DME 0 a 1 % (por exemplo, 0,1 ppm a 1 %) 1 ppm a 0,1 % 5 ppm a 0,05%
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 10 ppb a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 134/177
124/155
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 10 ppb a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 10 ppb a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1 %) 10 ppb a 100 ppm 100 ppt a 10 ppm
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 1 ppt a 1 ppm) 10 ppt a 0,1 ppm 100 ppt a 0,01 ppm
[00252] Por exemplo, o condensado 193 da corrente de topo 191 pode ter a seguinte composição.
[Tabela 61]______________
Peso molecular médio 97,27 Faixa Faixa preferida Faixa mais preferida
o2 10% ou menos (por exemplo, 0,1 ppb a 10%), por exemplo, 0,2 ppb a 3,6% (por exemplo, 1 ppb a 2%) menor que 1 % (por exemplo, 1 ppt a 1.000 ppm), por exemplo, menor que 700 ppm (por exemplo, 1 ppt a 500 ppm) 10 ppt a 300 ppm, por exemplo, 100 ppt a 100 PPm
h2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
CO 0 a 2% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1% 100 ppm a 0,5%
co2 0 a 3% (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 1% 50 ppm a 0,5%
ch4 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
n2 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
AD 0 a 3% (por exemplo, 1 ppm a 2%) 10 ppm a 1,5% 100 ppm a 1%
MeOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppm al%) 10 ppm a 0,5% 50 ppm a 0,1%
Mel 10 a 95% 30 a 90% 50 a 80%
MA 0,1 a 30% 1 a 20% 3 a 10%
H2O 0,001 a 10% 0,01 a 5% 0,1 a 2%
AcOH 1 a 70% 5 a 50% 10 a 35%
HI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,5%) 10 ppb a 0,1% 100 ppb a 100 ppm
FrOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1 %) 0,1 a 100 ppm 1 a 50 ppm
PrOH 0 a 1% (por exemplo, 0,01 ppm a 0,1 %) 0,1 a 300 ppm 1 a 100 ppm
DME 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 20 ppm
(CH3)2C=O 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EtOH 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EA 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
EtI 0 a 1 % (por exemplo, 1 ppb a 0,1%) 10 ppb a 100 ppm 100 ppb a 50 ppm
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 135/177
125 / 155
Li 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 1.000 ppb) 1 ppt a 100 ppb 10 ppt a 10 ppb
Rh 0 a 0,1 % (por exemplo, 0,1 ppt a 1.000 ppb) 1 ppt a 100 ppb 10 ppt a 10 ppb
[00253] A seção de tratamento de gás efluente (15) habitualmente compreende pelo menos uma etapa de absorção selecionada dentre a etapa de absorção à alta pressão (16) e a etapa de absorção à baixa pressão (17) dentre estas etapas (16) a (18).
EXEMPLOS [00254] Os seguintes exemplos são pretendidos para descreverem esta invenção com mais detalhes e em nenhuma maneira devem ser interpretados como definição do escopo da invenção.
[00255] Para os testes de corrosão, as seguintes peças de teste foram usadas.
Peças de teste [00256] Zr: zircônio, fabricado pela ATI, Japão,
HB2: HASTELLOY B2 (liga à base de níquel), fabricado pela Oda Koki Co., Ltd.,
HC276: HASTELLOY C (liga à base de níquel), fabricado pela Oda Koki Co., Ltd.,
SUS316: Aço inoxidável, fabricado pela Oda Koki Co., Ltd.
[00257] Os seguintes itens de teste foram avaliados.
Taxa de corrosão da peça de teste [00258] O peso de cada peça de teste após o teste de corrosão foi medido para determinar a taxa de corrosão. Especificamente, o decréscimo do peso da peça de teste pela corrosão foi medido para determinar uma taxa de corrosão da peça de teste por ano, e a taxa de corrosão foi convertida em decréscimo da espessura (mm) da peça de teste por ano (“year”) (unidade: “mm/Y”), avaliando, assim, a quantidade de corrosão (taxa de corrosão).
Presença de corrosão parcial [00259] A presença de corrosão parcial de cada peça de teste foi
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 136/177
126/155 visualmente observada. Casualmente, a “corrosão parcial” inclui corrosão globular, corrosão alveolar e por pite, e corrosão pontual.
Grau de coloração [00260] O APHA (índice de cor de Hazen) de uma mistura foi medido de acordo com as Normas Industriais Japonesas (JIS, Japanese Industrial Standards'). Um valor de APHA maior significa um grau maior de coloração.
Composições (proporções de componente) de fase líquida e de fase aquosa [00261] Nas composições (proporções de componente) mostradas nos Exemplos Comparativos e Exemplos e Tabelas, as concentrações de matérias orgânicas e de água foram medidas por cromatografia gasosa, e a concentração de iodeto de lítio (Lil) foi medida via análise por absorção atômica. A concentração de iodeto de hidrogênio (HI) foi calculada pela subtração da concentração de um íon iodeto derivado de um íon iodeto da concentração total de íon iodeto (T). A quantidade total de componentes em cada uma de a fase líquida e a fase gasosa, incluindo impurezas e componentes em quantidades muito pequenas (ou traço), é 100%. A esse respeito, o total dos componentes mostrado na Tabela pode ser inconsistente com 100% em alguns casos devido ao erro da análise e ao arredondamento para mais ou para menos de algarismos significativos (ou número de dígitos predeterminado).
[00262] Casualmente, para cada um dos componentes gasosos não condensáveis (hidrogênio, monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano, nitrogênio, oxigênio) diferentes de iodeto de metila, quando um componente teve uma concentração de menor que 1% em peso e menor que 1% em volume, a concentração do componente foi arredondada para dois dígitos significativos; quando um componente teve uma concentração de 1% em peso ou mais e 1% em volume ou mais, a concentração do componente foi arredondada para o número inteiro mais próximo.
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Exemplos Comparativos 1 a 14 e Exemplos 1 a 22
Exemplo Comparativo 1 [00263] Em um autoclave (capacidade: 500 mL) feito de zircônio Zr, 39 g de Mel, 6,3 g de água, 0,003 g de HI, 8,4 g de MA, 207 g de ácido acético, 0,03 g de PA, e 46 g de Lil foram carregados, e uma peça de teste (tamanho: 36mmx25mmx2,5mm) foi colocada dentro do autoclave, e o autoclave foi fechado com uma tampa. O oxigênio dissolvido no líquido na autoclave foi substituído por borbulhamento de gás nitrogênio N2, e então 0,003 g de DME e 0,06 g de AD foram alimentados ao autoclave. Foram realizados três vezes o aumento da pressão do autoclave desde a pressão atmosférica até 1 MPa com gás nitrogênio N2 e então a liberação da pressão para a pressão atmosférica; e foram realizados três vezes o aumento da pressão do autoclave para 1 MPa com um gás misto (93% em vol de CO, 7% em vol de O2) e então a liberação da pressão para a pressão atmosférica; e um gás misto (93% em vol de CO, 7% em vol de O2) foi injetado até que a pressão do autoclave fosse 4 MPa. Após a injeção do gás misto, a pressão foi gradualmente liberada, e a concentração de oxigênio no gás liberado foi medida por um analisador de oxigênio [um analisador galvânico de oxigênio (“Modelo 1.000RS”, fabricado pela TEKHNE Corporation)] para determinar se a concentração de oxigênio alcançou 7% em vol. Depois, a pressão do autoclave foi liberada para 1 MPa, e então o autoclave aquecido a 190°C em um banho de óleo. A pressão após o aquecimento foi mantida a 2,8 MPa. Após 100 horas sob a condição em estado de equilíbrio, a autoclave foi esfriada à temperatura ambiente, e a mistura de reação foi amostrada a partir de um bocal da autoclave. A amostra foi submetida à análise de composição para determinar um grau de coloração (APHA). Além disso, a atmosfera na autoclave foi substituída por N2, e o autoclave foi aberto. A peça de teste foi retirada e pesada para determinar a taxa de corrosão.
[00264] A concentração de oxigênio na fase gasosa foi 7% em vol. A
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128/155 concentração de oxigênio dissolvido na fase líquida, sob uma pressão total de 1 MPa, foi de 7,0xl0-5 g/g calculada por “Aspen Plus” (fabricado pela Aspen Technology, Inc.).
Exemplos Comparativos 2 a 11 [00265] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas.
Exemplo Comparativo 12 [00266] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a composição de gás de alimentação (93% em vol de N2, 7% em vol de O2), a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas.
Exemplo Comparativo 13 [00267] No processo para produzir continuamente ácido acético como mostrado na Figura 1, metanol foi permitido reagir com monóxido de carbono (monóxido de carbono tendo uma concentração de oxigênio de 10% em peso (9% em vol)) em um reator de carbonilação, a mistura de reação foi continuamente alimentada, para evaporação instantânea, do reator para um vaporizador instantâneo para formar uma fase menos volátil (uma fração de fundo pelo menos contendo um catalisador de ródio, iodeto de lítio, ácido acético, acetato de metila, iodeto de metila, água, e iodeto de hidrogênio) e uma fase volátil (temperatura do líquido da fração gasosa liquefeita: 140°C), e a fase volátil foi alimentada a uma primeira coluna de destilação.
[00268] A fase volátil continha 26,8% em peso de iodeto de metila (Mel), 4,5% em peso de acetato de metila (MA), 2,0% em peso de água (H2O), 500 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 600 ppm em peso de acetaldeído (AD), 62,8% em peso de ácido acético, 0,0070% em peso (70 ppm em peso) de hidrogênio, 2% em peso de monóxido de carbono, 0,060% em peso (600 ppm em peso) de dióxido de carbono, 0,070% em peso (700
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129/155 ppm em peso) de metano, 0,070% em peso (700 ppm em peso) de nitrogênio, e oxigênio e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso).
[00269] Em um caso no qual vapor e/ou líquido de ácido acético entra em um sensor de pressão de um medidor de nível do tipo de pressão diferencial para medir um nível de líquido do líquido de fundo da primeira coluna de destilação, o medidor de nível pode ser operado impropriamente. A fim de prevenir um tal problema, 9 partes em peso de ar de purga relativas a 100 partes em peso da fase volátil alimentada à primeira coluna de destilação foram fornecidas ao lado da fase gasosa do medidor de nível do tipo de pressão diferencial.
[00270] A fase volátil (100 partes em peso) foi alimentada à primeira coluna de destilação (número real de pratos: 20 pratos, prato de alimentação: o 2o prato a partir do fundo) e foi destilada sob condições de a uma pressão manométrica de 150 kPa, uma temperatura de fundo de coluna de 143°C, uma temperatura de topo de coluna de 115°C, e uma razão de refluxo de fase leve de 12. A corrente de topo resultante foi esfriada em um condensador para formar um condensado e um gás não condensável. O condensado (temperatura: 40°C) foi separado em líquido-líquido (ou bifasicamente) em um decantador para formar uma fase aquosa (fase líquida) e uma fase orgânica (fase pesada), e 1,3 partes em peso da fase aquosa e 30 partes em peso da fase orgânica foram recicladas para o reator. A partir do condensador, 13 partes em peso do gás não condensável (corrente de gás efluente) foram retiradas.
[00271] A composição da corrente de topo (todo da coluna) da primeira coluna de destilação (a composição da corrente de topo) foi como segue: 43,2% em peso de iodeto de metila (Mel), 7,5% em peso de acetato de metila (MA), 21,1% em peso de água (H2O), 100 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 5,9% em peso de ácido acético, 0,010% em peso (100 ppm
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130/155 em peso) de hidrogênio, 4% em peso de monóxido de carbono, 0,10% em peso (1.000 ppm em peso) de dióxido de carbono, 0,11% em peso (1.100 ppm em peso) de metano, 12% em peso de nitrogênio, 6% em peso (7% em vol) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso); e a composição do gás não condensável (corrente de gás efluente) do condensador foi como segue: 3,6% em peso de iodeto de metila (Mel), 0,2% em peso de acetato de metila (MA), 200 ppm em peso de água (H2O), iodeto de hidrogênio (HI) (não medida), 200 ppm em peso de ácido acético, 0,040% em peso (400 ppm em peso) de hidrogênio, 17% em peso de monóxido de carbono, 0,50% em peso de dióxido de carbono, 0,50% em peso de metano, 53% em peso de nitrogênio, 25% em peso (23% em vol) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso). A composição da fase aquosa (fase líquida) do condensador foi como segue: 3,3% em peso de iodeto de metila (Mel), 6,6% em peso de acetato de metila (MA), 73,0% em peso de água (H2O), 100 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 17,0% em peso de ácido acético, 0,0080% em peso (80 ppm em peso) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso); e a composição da fase orgânica (fase pesada) foi como segue: 86% em peso de iodeto de metila (Mel), 11,1% em peso de acetato de metila (MA), 0,5% em peso de água (H2O), 100 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 2,0% em peso de ácido acético, 0,0090% em peso (90 ppm em peso) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso).
[00272] Uma corrente de retirada lateral (62,8 partes em peso) da primeira coluna de destilação foi alimentada à segunda coluna de destilação para desidratação e purificação. A composição da corrente de retirada lateral, acima, foi como segue: 2,4% em peso de iodeto de metila (Mel), 1,6% em peso de acetato de metila (MA), 1,3% em peso de água (H2O), 45 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 94,6% em peso de ácido acético, 0,0090%
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131/155 em peso (90 ppm em peso) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso). O restante da alimentação (fase volátil) foi reciclado como uma corrente de fundo para o sistema de reação. O termo “partes em peso” de um fluido (por exemplo, uma fase volátil, uma fase aquosa (fase líquida) e uma fase orgânica (fase pesada), uma corrente de gás efluente, uma corrente de retirada lateral, e uma corrente de fundo) indica uma taxa de fluxo por hora unitária (por hora) (o mesmo aplicase doravante).
[00273] Em um tal processo de reação contínua, as peças de teste supracitadas foram posicionadas sobre o prato de alimentação da primeira coluna de destilação (o 2o prato a partir do fundo, temperatura: 140°C) e sobre a parte superior da coluna (o 19° prato a partir do fundo). Após o processo ter sido operado durante 500 horas, cada peça de teste foi examinada para um teste de corrosão. O peso de cada peça de teste antes e depois do teste de corrosão foi medido para determinar uma quantidade de corrosão.
[00274] Além disso, o ácido acético bruto (corrente de retirada lateral) da primeira coluna de destilação foi examinado para o APHA.
Exemplo Comparativo 14 [00275] No processo para produzir continuamente ácido acético como mostrado na Figura 1, metanol foi permitido reagir com monóxido de carbono (concentração de oxigênio: 10 ppm em peso) em um reator de carbonilação. Na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 13, uma fase volátil de um vaporizador instantâneo foi destilada em uma primeira coluna de destilação, e 100 partes em peso de uma corrente de retirada lateral da primeira coluna de destilação foi alimentada à segunda coluna de destilação para desidratação e purificação. Em um caso no qual vapor e/ou líquido de ácido acético entra em um sensor de pressão de um medidor de nível do tipo de pressão diferencial para medir um nível de líquido do líquido de fundo da segunda coluna de destilação, o medidor de nível pode ser operado
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132/155 impropriamente. A fim de prevenir um tal problema, 11 partes em peso de ar de purga relativas a 100 partes em peso da corrente de retirada lateral foram alimentadas a um lado de fase gasosa do medidor de nível do tipo de pressão diferencial.
[00276] Na segunda coluna de destilação (número real de pratos: 50 pratos, distância ou espaçamento de prato entre um prato de alimentação e um prato a partir do qual um vapor de topo da coluna é retirado: 15 pratos como pratos reais), destilação foi realizada em uma pressão manométrica de topo de coluna de 200 kPa, uma temperatura de fundo de coluna de 161 °C, uma temperatura de topo de coluna de 150°C, e uma razão de refluxo de 0,5 (quantidade refluxada/quantidade destilada).
[00277] A partir do topo da segunda coluna de destilação, 60 partes em peso de uma corrente de topo foram retiradas. A corrente de topo tinha uma composição contendo 6,3% em peso de iodeto de metila (Mel), 4,1% em peso de acetato de metila (MA), 3,3% em peso de água (H2O), 10 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 0 ppm em peso de hidrogênio, 0,00010% em peso (1,0 ppm em peso) de monóxido de carbono, 0 ppm em peso de dióxido de carbono, 0 ppm em peso de metano, 14% em peso de nitrogênio, 4% em peso (7% em vol) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas, e o restante foi ácido acético.
[00278] A corrente de topo da segunda coluna de destilação foi esfriada em um condensador, e o condensado resultante foi retido em um tanque de refluxo. Uma porção (32 partes em peso) do condensado no tanque foi retirada e foi reciclada para o sistema de reação. Uma porção (16 partes em peso) do condensado foi retomada para a segunda coluna de destilação para refluxar a uma razão de refluxo de 0,5 como mencionada acima. O condensado tinha uma composição contendo 7,7% em peso de iodeto de metila (Mel), 5,0% em peso de acetato de metila (MA), 4,1% em peso de água (H2O), 9 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 0,0070% em peso
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133/155 (70 ppm em peso) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas, e o restante foi ácido acético. A partir do condensador, 11 partes em peso de um gás não condensável foram retiradas. O gás não condensável tinha uma composição tendo 22% em peso (20% em vol) de oxigênio e 78% em peso (70% em vol) de nitrogênio, e quantidades insignificantes de outros componentes.
[00279] Um ácido acético bruto obtido pelas desidratação e purificação foi retirado como uma corrente de fundo da segunda coluna de destilação. A corrente de fundo (ácido acético bruto) tem um composição contendo 6 ppb em peso de iodeto de metila (Mel), 0,05% em peso de água (H2O), 4 ppb em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 6 ppm em peso de acetato de metila (MA), e outros componentes em quantidades muito pequenas (contendo oxigênio), e o restante foi ácido acético. O termo “partes em peso” de um fluido (por exemplo, um líquido de alimentação, uma corrente de topo (destilado), uma corrente de gás efluente, e uma corrente de fundo) indica uma taxa de fluxo por hora unitária (por hora) (o mesmo aplica-se doravante).
[00280] Em um tal processo de reação contínua, as peças de teste supracitadas foram posicionadas sobre o 2o prato a partir do fundo (um prato acima de linha de purga de ar) da segunda coluna de destilação e no topo da coluna (o 50° prato a partir do fundo) da segunda coluna de destilação e foram deixadas durante 500 horas, e cada peça de teste foi examinada para um teste de corrosão. O peso de cada peça de teste antes e depois do teste de corrosão foi medido para determinar uma quantidade de corrosão.
[00281] Além disso, o líquido de alimentação para a segunda coluna de destilação (a corrente de retirada lateral da primeira coluna de destilação) e a corrente de fundo (ácido acético bruto) da segunda coluna de destilação foram examinados para o APHA.
Exemplos 1 a 10 [00282] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no
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Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a composição de gás de alimentação (a gás misto contendo oxigênio O2 a uma concentração de 0,010% em vol e monóxido de carbono CO como o restante), a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas.
Exemplo 11 [00283] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a composição de gás de alimentação (95% em vol de CO, 5% em vol de O2), a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas. A concentração de oxigênio na fase gasosa foi 1% em vol. A concentração de oxigênio dissolvido na fase líquida, sob uma pressão total de 140 kPa, foi 4,0xl0-6 g/g calculada por “Aspen Plus” (fabricado pela Aspen Technology, Inc.).
Exemplo 12 [00284] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a composição de gás de alimentação (99% em vol de CO, 1% em vol de O2), a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas.
Exemplo 13 [00285] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a composição de gás de alimentação (um gás misto contendo oxigênio O2 a uma concentração de 0,00010% em vol (1,0 ppm em vol) e monóxido de carbono CO como o restante), a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas. Sob a condição de que, até que a concentração de oxigênio em um gás liberado fosse 1,0 ppm em vol, foram repetidas quatro vezes uma pressurização a 1 MPaG (manométrica) com um gás misto (um gás misto contendo oxigênio O2 a uma concentração de 0,00010% em vol e monóxido de carbono CO como o restante) e uma liberação de pressão para a pressão atmosférica. Isto é, como resultado, a pressurização a 1 MPaG (manométrica)
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135/155 e a liberação de pressão para a pressão atmosférica foram repetidas sete vezes no total, e depois, a pressão foi aumentada para 4 MPa e foi então liberada. A concentração de oxigênio no gás liberado foi medida por um analisador de oxigênio para determinar se a concentração de oxigênio alcançou 1,0 ppm em vol. Então, o teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1.
Exemplo 14 [00286] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a composição de gás de alimentação (um gás misto contendo oxigênio O2 a uma concentração de 0,10% em vol e nitrogênio N2 como o restante), a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas.
Exemplo 15 [00287] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a composição de gás de alimentação (um gás misto contendo oxigênio O2 a uma concentração de 0,010% em vol e nitrogênio N2 como o restante), a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas.
Exemplo 16 [00288] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a composição de gás de alimentação (um gás misto contendo oxigênio O2 a uma concentração de 0,0010% em vol e nitrogênio N2 como o restante), a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas. Sob a condição de que, até que a concentração de oxigênio em um gás liberado fosse 0,0010% em vol, uma pressurização a 1 MPaG (manométrica) com um gás misto (um gás misto contendo oxigênio O2 a uma concentração de 0,0010% em vol e N2 como o restante) e uma liberação de pressão para a pressão atmosférica foram repetidas três vezes. Isto é, como resultado, a liberação de pressão para a
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136/155 pressão atmosférica e a pressurização a 1 MPaG (manométrica) foram repetidas seis vezes no total, e depois, a pressão foi aumentada para 4 MPa e foi, então, liberada. A concentração de oxigênio no gás liberado foi medida por um analisador de oxigênio para determinar se a concentração de oxigênio alcançou 0,0010% em vol. Então, o teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1.
Exemplo 17 [00289] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a composição de gás de alimentação (um gás misto contendo 2% em vol de H2, 15% em vol de CO2, 7% em vol de CH4, 8% em vol de N2, 0,010% em vol de O2, e monóxido de carbono CO como o restante), a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas.
Exemplo 18 [00290] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a composição de gás de alimentação (um gás misto contendo oxigênio O2 a uma concentração de 0,00010% em vol (1,0 ppm em vol) e monóxido de carbono CO como o restante), a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas. Sob a condição de que, até que a concentração de oxigênio em um gás liberado fosse 1,0 ppm em vol, uma pressurização a 1 MPaG (manométrica) com um gás misto (um gás misto contendo oxigênio O2 a uma concentração de 0,00010% em vol e monóxido de carbono CO como o restante) e uma liberação de pressão para a pressão atmosférica fossem repetidas quatro vezes. Isto é, como resultado, a liberação de pressão para a pressão atmosférica e a pressurização para 1 MPaG (manométrica) foram repetidas sete vezes no total, e depois, a pressão foi aumentada para 4 MPa e foi, então, liberada. A concentração de oxigênio no gás liberado foi medida por um analisador de oxigênio para determinar se a concentração de oxigênio
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137/155 alcançou 1,0 ppm em vol. Então, o teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1.
Exemplo 19 [00291] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1 exceto que a composição de alimentação, a composição de gás de alimentação (um gás misto contendo oxigênio O2 a uma concentração de 0,000010% em vol (0,10 ppm em vol) e monóxido de carbono CO como o restante), a pressão, e a temperatura de aquecimento foram alteradas. Sob a condição de que, até que a concentração de oxigênio em um gás liberado fosse 0,10 ppm em vol, uma pressurização a 1 MPaG (manométrica) com um gás misto (um gás misto contendo oxigênio O2 a uma concentração de 0,000010% em vol e monóxido de carbono CO como o restante) e uma liberação de pressão para a pressão atmosférica fossem repetidas quatro vezes. Isto é, como resultado, a liberação de pressão para a pressão atmosférica e a pressurização para 1 MPaG (manométrica) foram repetidas sete vezes no total, e depois, a pressão foi aumentada para 4 MPa e foi, então, liberada. A concentração de oxigênio no gás liberado foi medida por um analisador de oxigênio para determinar se a concentração de oxigênio alcançou 0,10 ppm em vol. Então, o teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 1.
Exemplo 20 [00292] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 13 exceto que a concentração de oxigênio na fase volátil do vaporizador instantâneo foi alterada de 3% em peso para 0,1% em peso pela regulação da concentração de oxigênio em monóxido de carbono alimentado ao reator de carbonilação. Pela redução da concentração de oxigênio em monóxido de carbono, a composição da fase volátil alimentada à primeira coluna de destilação foi alterada. A fase volátil continha 27,6% em peso de iodeto de metila (Mel), 4,6% em peso de acetato de metila (MA),
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2,0% em peso de água (H2O), 450 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 64,6% em peso de ácido acético, 0,0070% em peso (70 ppm em peso) de hidrogênio, 0,60% em peso (6000 ppm em peso) de monóxido de carbono, 0,070% em peso (700 ppm em peso) de dióxido de carbono, 0,070% em peso (700 ppm em peso) de metano, 0,070% em peso (700 ppm em peso) de nitrogênio, 0,30% em peso (0,60% em vol) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso). Além disso, a composição da corrente de topo (topo da coluna) da primeira coluna de destilação (a composição da corrente de topo) foi como segue: 54,2% em peso de iodeto de metila (Mel), 9,4% em peso de acetato de metila (MA), 26,5% em peso de água (H2O), 100 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 7,3% em peso de ácido acético, 0,010% em peso (100 ppm em peso) de hidrogênio, 1% em peso de monóxido de carbono, 0,14% em peso (1400 ppm em peso) de dióxido de carbono, 0,15% em peso (1.500 ppm em peso) de metano, 0,15% em peso (1.500 ppm em peso) de nitrogênio, 0,20% em peso (2.000 ppm em peso) (0,30% em vol) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso). A partir do condensador para esfriamento da corrente de topo do topo da coluna, 1,4 partes em peso de um gás não condensável (corrente de gás efluente) foram retiradas. A composição do gás não condensável foi como segue: 35% em peso de iodeto de metila (Mel), 2,0% em peso de acetato de metila (MA), 1.000 ppm em peso de água (H2O), iodeto de hidrogênio (HI) (não medida), 700 ppm em peso de ácido acético, 0,50% em peso (5.000 ppm em peso) de hidrogênio, 41% em peso de monóxido de carbono, 5% em peso de dióxido de carbono, 5% em peso de metano, 5% em peso de nitrogênio, 6% em peso (6% em vol) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso). O condensado da corrente de topo foi separado em líquidolíquido em um decantador para formar uma fase aquosa (fase líquida) e uma fase orgânica (fase pesada), e 1,4 partes em peso da fase aquosa e 30 partes
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139/155 em peso da fase orgânica foram recicladas para o reator. A corrente de fundo (3 partes em peso) da primeira coluna de destilação foi reciclada para o reator, e o restante da alimentação (fase volátil) foi retirado como uma corrente de retirada lateral da primeira coluna de destilação. As composições destas correntes de processo (a fase aquosa, a fase orgânica, e a corrente de retirada lateral) foram substancialmente as mesmas que aquelas no Exemplo Comparativo 13.
Exemplo 21 [00293] Um teste de corrosão foi realizado na mesma maneira como no Exemplo Comparativo 14 exceto que 1 parte em peso de nitrogênio de purga contendo 6% em peso de oxigênio relativa a 100 partes em peso da quantidade de alimentação da corrente de retirada lateral da primeira coluna de destilação foi fornecida ao lado de fase gasosa do medidor de nível do tipo de pressão diferencial para medir um nível de líquido do líquido de fundo da segunda coluna de destilação.
[00294] A partir do topo da segunda coluna de destilação, 50 partes em peso de uma corrente de topo foram retiradas. A corrente de topo tinha uma composição contendo 7,5% em peso de iodeto de metila (Mel), 4,9% em peso de acetato de metila (MA), 4,0% em peso de água (H2O), 10 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 0 ppm em peso de hidrogênio, 0,00010% em peso (1,0 ppm em peso) de monóxido de carbono, 0 ppm em peso de dióxido de carbono, 0 ppm em peso de metano, 2% em peso de nitrogênio, 0,40% em peso (0,90% em vol) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas, e o restante foi ácido acético.
[00295] A corrente de topo da segunda coluna de destilação foi esfriada em um condensador, e o condensado resultante foi retido em um tanque de refluxo. Uma porção (32 partes em peso) do condensado no tanque foi retirada e foi reciclada para o sistema de reação. Uma porção (16 partes em peso) do condensado foi retomada para a segunda coluna de destilação
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140/155 para refluxar a uma razão de refluxo de 0,5. O condensado tinha uma composição contendo 7,7% em peso de iodeto de metila (Mel), 5,0% em peso de acetato de metila (MA), 4,1% em peso de água (H2O), 9 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 0,00020% em peso (2,0 ppm em peso) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas, e o restante foi ácido acético. A partir do condensador, 1 parte em peso de um gás não condensável foi retirada. O gás não condensável tinha uma composição tendo 7% em peso (6% em vol) de oxigênio e 93% em peso (94% em vol) de nitrogênio, e as quantidades insignificantes de outros componentes. Uma corrente de fundo (ácido acético bruto) da segunda coluna de destilação tinha uma composição contendo 4 ppb em peso de iodeto de metila (Mel), 0,05% em peso de água (H2O), 5 ppb em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 5 ppm em peso de acetato de metila (MA), e outros componentes em quantidades muito pequenas (contendo oxigênio), e o restante foi ácido acético.
Exemplo 22 [00296] No processo para produzir continuamente ácido acético como mostrado na Figura 1, metanol foi permitido reagir com monóxido de carbono (monóxido de carbono tendo uma concentração de oxigênio de 2% em peso (2% em vol)) em um reator de carbonilação, a mistura de reação foi continuamente alimentada do reator para um vaporizador instantâneo para evaporação instantânea para formar uma fase menos volátil (uma fração de fundo pelo menos contendo um catalisador de ródio, iodeto de lítio, ácido acético, acetato de metila, iodeto de metila, água, e iodeto de hidrogênio) e uma fase volátil (temperatura do líquido da fração gasosa liquefeita: 140°C). A fase volátil continha 27,1% em peso de iodeto de metila (Mel), 4,5% em peso de acetato de metila (MA), 2,0% em peso de água (H2O), 500 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 63,5% em peso de ácido acético, 0,0070% em peso (70 ppm em peso) de hidrogênio, 2% em peso de monóxido de carbono, 0,060% em peso (600 ppm em peso) de dióxido de carbono, 0,070%
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141/155 em peso (700 ppm em peso) de metano, 0,070% em peso (700 ppm em peso) de nitrogênio, 0,30% em peso (0,70% em vol) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso).
[00297] A fase volátil (100 partes em peso) foi alimentada à primeira coluna de destilação (número real de pratos: 20, prato de alimentação: o 2o prato a partir do fundo) e foi destilada a uma pressão manométrica de 150 kPa, uma temperatura de fundo de coluna de 143°C, uma temperatura de topo de coluna de 115°C, e uma razão de refluxo de fase leve de 12. A corrente de topo resultante da coluna foi esfriada em um condensador para formar um condensado e um gás não condensável. O condensado (temperatura: 40°C) foi separado em líquido-líquido em um decantador para formar uma fase aquosa (fase líquida) e uma fase orgânica (fase pesada), e 1,3 partes em peso da fase aquosa (fase líquida) e 30 partes em peso da fase orgânica (fase pesada) foram recicladas para o reator. A partir do condensador, 4,1 partes em peso do gás não condensável (corrente de gás efluente) foram retiradas. A composição da corrente de topo (topo da coluna) da primeira coluna de destilação (a composição da corrente de topo) foi como segue: 52,4% em peso de iodeto de metila (Mel), 9,1% em peso de acetato de metila (MA), 25,6% em peso de água (FLO), 100 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 7,1% em peso de ácido acético, 0,010% em peso (100 ppm em peso) de hidrogênio, 5% em peso de monóxido de carbono, 0,12% em peso (1.200 ppm em peso) de dióxido de carbono, 0,14% em peso (1.400 ppm em peso) de metano, 0,14% em peso (1.400 ppm em peso) de nitrogênio, 0,50% em peso (0,70% em vol) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso); e a composição do gás não condensável (corrente de gás efluente) do condensador foi como segue: 15% em peso de iodeto de metila (Mel), 1% em peso de acetato de metila (MA), 200 ppm em peso de água (H2O), iodeto de hidrogênio (HI) (não medida), 200 ppm em peso de ácido acético, 0,20% em peso (2.000 ppm em peso) de hidrogênio, 71% em peso de
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142/155 monóxido de carbono, 2% em peso de dióxido de carbono, 2% em peso de metano, 2% em peso de nitrogênio, 6% em peso (6% em vol) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso). A composição da fase aquosa (fase líquida) foi como segue: 3,3% em peso de iodeto de metila (Mel), 6,6% em peso de acetato de metila (MA), 73,0% em peso de água (FLO), 100 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 17,0% em peso de ácido acético, 0,0014% em peso (14 ppm em peso) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso); e a composição da fase orgânica (fase pesada) foi como segue: 86% em peso de iodeto de metila (Mel), 11,4% em peso de acetato de metila (MA), 0,6% em peso de água (H2O), 100 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 1,9% em peso de ácido acético, 0,0016% em peso (16 ppm em peso) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso).
[00298] Uma corrente de retirada lateral (62,8 partes em peso) da primeira coluna de destilação foi alimentada à segunda coluna de destilação para desidratação e purificação. A composição da corrente de retirada lateral, acima, foi como segue: 2,4% em peso de iodeto de metila (Mel), 1,6% em peso de acetato de metila (MA), 1,3% em peso de água (H2O), 48 ppm em peso de iodeto de hidrogênio (HI), 94,6% em peso de ácido acético, 0,0010% em peso (10 ppm em peso) de oxigênio, e outros componentes em quantidades muito pequenas (total: 100% em peso). O restante da alimentação (fase volátil) foi reciclado como uma corrente de fundo para o sistema de reação.
[00299] Em um tal processo de reação contínua, as peças de teste supracitadas foram posicionadas sobre o prato de alimentação da primeira coluna de destilação (o 2o prato a partir do fundo, temperatura: 140°C) e na parte superior da coluna (o 19° prato a partir do fundo). Após o processo ter sido operado durante 500 horas, cada peça de teste foi examinada para um teste de corrosão. O peso de cada peça de teste antes e depois do teste de
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143 / 155 corrosão foi medido para determinar uma quantidade de corrosão.
[00300] Além disso, o ácido acético bruto (corrente de retirada lateral) da primeira coluna de destilação foi examinado para o APHA.
[00301] As Tabelas 62 a 66 mostram as composições (proporções de componente) e os resultados do teste de corrosão. Casualmente, a Tabela 62 mostra as composições das fases líquidas nos Exemplos Comparativos 1 a 12, a Tabela 63 mostra as composições das fases líquidas nos Exemplos 1 a 19, a Tabela 64 mostra as composições das fases gasosas nos Exemplos Comparativos 1 a 12 e nos Exemplos 1 a 19, e Tabela 65 e Tabela 66 mostram os resultados do teste de corrosão. Nas Tabela 62 a Tabela 64, “%p” representa % em peso, “%vol” denota % em volume, “Mel” representa iodeto de metila, “HI” denota iodeto de hidrogênio, “MA” representa acetato de metila, “MeOH” denota metanol, “Ac” representa ácido acético, “AD” denota acetaldeído, “PA” representa ácido propiônico, e “Lil” denota iodeto de lítio.
[00302] Nos Exemplos Comparativos e Exemplos conduzidos sob uma concentração de oxigênio de 1 a 7 % em vol na fase aquosa, a concentração de oxigênio foi reduzida em cerca de 0 a 2% em vol. Nos exemplos conduzidos sob uma concentração de oxigênio de menor que 1% na fase aquosa, a concentração de oxigênio após o teste de corrosão foi reduzida em cerca de 2 a 10% em vol.
[00303] Visto que é difícil medir a concentração de DME, que tem um ponto de ebulição baixo, a concentração de DME foi determinada como sendo a concentração de cálculo de DME alimentado.
[00304] Na substituição de oxigênio no líquido por gás nitrogênio por borbulhamento de gás nitrogênio após a alimentação do líquido, uma porção de componentes na mistura foi descarregada para o exterior do sistema juntamente com a fase aquosa contendo nitrogênio. Por conseguinte, há uma diferença, particularmente em uma concentração de iodeto de metila, entre a composição de alimentação e a composição após o experimento.
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144/155 [00305] Casualmente, para todos os Exemplos Comparativos e Exemplos exceto para os Exemplos Comparativos 8, 9 e Exemplos 8, 9, foi observado, por cromatografia gasosa, um pico originado de DME no líquido, após o término do experimento. A concentração de DME calculada a partir da área percentual foi cerca de 10 a 1.000 ppm em peso.
Petição 870190056588, de 18/06/2019, pág. 155/177 [Tabela 62]
Mel %p Água %p HI %p MA %p MeOH %p DME %p Ac %p AD %p PA %p Lil %p Temperatura °C Pressão kPaG (manométrica)
Ex.Com. 1 10,9 2,1 o,l 2,8 o,l 0,01 69 0,02 0,01 15,3 190 2.800
Ex.Com. 2 0,8 3,2 0,01 1,1 0,1 0,01 Restante 0,005 0,01 19,7 140 140
Ex.Com. 3 32,1 2,2 0,1 5,5 0,1 0,01 Restante 0,08 0,01 0,01 140 130
Ex.Com. 4 60,5 23,1 0,1 10,5 0,1 0,01 Restante 0,19 0,01 menor que o limite de detecção (menor que 1 PPb) 116 130
Ex.Com. 5 0,9 1,1 0,01 0,8 0 0,01 Restante 0 0,01 0,4 140 130
Ex.Com. 6 2,9 1,5 0,01 2,2 0,01 0,01 Restante 0,01 0,01 0,0003 136 140
Ex.Com. 7 8,4 4,9 0,01 6,5 0,1 0,01 Restante 0,0003 0,01 menor que o limite de detecção (menor que 1 ppb) 150 200
Ex.Com. 8 95 ppb 0,2 23 ppb 18 ppm 0 0 Restante 0 0 menor que o limite de detecção (menor que 1 ppb) 137 80
Ex.Com. 9 6 ppb 0,05 4 ppb 5 ppm 0 0 Restante 0 0,01 0,0002 160 230
Ex.Com. 10 Restante 1,1 0,01 9,7 0,01 0,01 2,1 0,05 0 menor que o limite de detecção (menor que 1 ppb) 80 250
Ex.Com. 11 1 ppb 0,05 0,7 ppb 9 ppm menor que o limite de detecção (menor que 1 PPm) menor que o limite de detecção (menor que 1 PPm) Restante 0,8 ppm 0,01 menor que o limite de detecção (menor que 1 ppb) 138 80
Ex.Com. 12 3 1,5 0,01 2 0,01 0,01 Restante 0,01 0,01 0,0003 136 140
145 /155 [Tabela 63]
Mel %p Água %p HI %p MA %p MeOH %p DME %p Ac %p AD %p PA %p Lil %p Temperatura °C Pressão kPaG (manométrica
Ex. 1 10,5 2,2 o,l 3 o,l 0,01 Restante 0,02 0,01 14,9 190 2.800
Ex. 2 0,9 3 0,01 1,2 0,1 0,01 Restante 0,004 0,01 20,1 140 140
Ex. 3 32,8 1,9 0,1 6,1 0,1 0,01 Restante 0,09 0,01 0,01 140 130
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Ex. 4 59,9 22,8 0,1 11 o,l 0,01 Restante 0,2 0,01 menor que o limite de detecção (menor que 1 ppb) 116 130
Ex. 5 1,1 0,9 0,01 1,1 0 0,01 Restante 0 0,01 0,4 140 130
Ex. 6 3,2 1,8 0,01 2 0,01 0,01 Restante 0,008 0,01 0,0003 136 140
Ex. 7 7,9 4,7 0,01 6 0,1 0,01 Restante 0,0003 0,01 menor que o limite de detecção (menor que 1 ppb) 150 200
Ex. 8 102 ppb 0,18 19 ppb 23 ppm 0 0 Restante 0 0 menor que o limite de detecção (menor que 1 ppb) 137 80
Ex. 9 5 ppb 0,04 6 ppb 5 ppm 0 0 Restante 0 0,01 0,0002 160 230
Ex. 10 Restante 0,8 0,01 10,1 0,008 0,01 1,9 0,08 0 menor que o limite de detecção (menor que 1 ppb) 80 250
Ex. 11 2,9 1,3 0,01 1,8 0,011 0,01 Restante 0,009 0,01 0,0003 136 140
Ex. 12 3,2 1,6 0,01 1,9 0,008 0,01 Restante 0,01 0,01 0,0003 136 140
Ex. 13 3,1 1,4 0,01 2,1 0,012 0,01 Restante 0,011 0,01 0,0003 136 140
Ex. 14 2,8 1,5 0,01 2 0,01 0,01 Restante 0,008 0,01 0,0003 136 140
Ex. 15 3,3 1,6 0,01 2 0,007 0,01 Restante 0,011 0,01 0,0003 136 140
Ex. 16 3 1,2 0,01 2,1 0,09 0,01 Restante 0,008 0,01 0,0003 136 140
Ex. 17 3,3 1,5 0,01 1,9 0,012 0,01 Restante 0,012 0,01 0,0003 136 140
Ex. 18 0,9 ppb 0,05 0,8 ppb 8 ppm menor que o limite de detecção (menor que 1 ppm) menor que o limite de detecção (menor que 1 ppm) Restante 1 ppm 0,01 menor que o limite de detecção (menor que 1 ppb) 138 80
Ex. 19 1,1 ppb 0,05 0,9 ppb 7 ppm menor que o limite de detecção (menor que 1 ppm) menor que o limite de detecção (menor que 1 ppm) Restante 1,1 ppm 0,01 menor que o limite de detecção (menor que 1 ppb) 138 80
146/155 [Tabela 64]
h2 %vol CO %vol CO2 %vol CH4 %vol n2 %vol o2 %vol h2 kPa CO kPa CO2 kPa CH4 kPa n2 kPa o2 kPa
Ex.Com. 1 0 93 0 0 0 7 0 94 0 0 0 7,09
Ex.Com. 2 0 93 0 0 0 7 0 94 0 0 0 7,09
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Ex.Com. 3 0 93 0 0 0 7 0 94 0 0 0 7,09
Ex.Com. 4 0 93 0 0 0 7 0 94 0 0 0 7,09
Ex.Com. 5 0 93 0 0 0 7 0 94 0 0 0 7,09
Ex.Com. 6 0 93 0 0 0 7 0 94 0 0 0 7,09
Ex.Com. 7 0 93 0 0 0 7 0 94 0 0 0 7,09
Ex.Com. 8 0 93 0 0 0 7 0 94 0 0 0 7,09
Ex.Com. 9 0 93 0 0 0 7 0 94 0 0 0 7,09
Ex.Com. 10 0 93 0 0 0 7 0 94 0 0 0 7,09
Ex.Com. 11 0 93 0 0 0 7 0 94 0 0 0 7,09
Ex.Com. 12 0 0 0 0 93 7 0 0 0 0 94 7,09
Tabela 64 (continuada)
h2 %vol CO %vol co2 %vol CH4 %vol n2 %vol o2 %vol h2 kPa CO kPa co2 kPa CH4 kPa n2 kPa o2 kPa
Ex. 1 0 Restante 0 0 0 0,010 0 101 0 0 0 0,01
Ex. 2 0 Restante 0 0 0 0,010 0 101 0 0 0 0,01
Ex. 3 0 Restante 0 0 0 0,010 0 101 0 0 0 0,01
Ex. 4 0 Restante 0 0 0 0,010 0 101 0 0 0 0,01
Ex. 5 0 Restante 0 0 0 0,010 0 101 0 0 0 0,01
Ex. 6 0 Restante 0 0 0 0,010 0 101 0 0 0 0,01
Ex. 7 0 Restante 0 0 0 0,010 0 101 0 0 0 0,01
Ex. 8 0 Restante 0 0 0 0,010 0 101 0 0 0 0,01
Ex. 9 0 Restante 0 0 0 0,010 0 101 0 0 0 0,01
Ex. 10 0 Restante 0 0 0 0,010 0 101 0 0 0 0,01
Ex. 11 0 95 0 0 0 5 0 96 0 0 0 5,07
Ex. 12 0 99 0 0 0 1 0 100 0 0 0 1,01
Ex. 13 0 Restante 0 0 0 0,00010 0 101 0 0 0 0,00
Ex. 14 0 0 0 0 Restante 0,10 0 0 0 0 101 0,10
Ex. 15 0 0 0 0 Restante 0,010 0 0 0 0 101 0,01
Ex. 16 0 0 0 0 Restante 0,0010 0 0 0 0 101 0,001
Ex. 17 2 Restante 15 7 8 0,010 2 69 15 7 8 0,00
Ex. 18 0 Restante 0 0 0 0,00010 0 101 0 0 0 0,00
Ex. 19 0 Restante 0 0 0 0,000010 0 101 0 0 0 0,00
147/155 [Tabela 65]
Resultados do teste de corrosão APHA
Zr HB2 HC276 SUS316
mm/Y Corrosão parcial mm/Y Corrosão parcial mm/Y Corrosão parcial mm/Y Corrosão parcial
Ex.Com. 1 0,000 nenhuma 0,1 presente - - - - 500<
Ex.Com. 2 0,000 nenhuma 0,1 presente - - - - 500<
Ex.Com. 3 0,000 nenhuma 0,05 presente 0,02 presente 0,06 nenhuma 500<
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Ex.Com. 4 0,000 nenhuma 0,08 presente 0,027 presente 0,09 nenhuma 500<
Ex.Com. 5 0,000 nenhuma 0,12 presente 0,02 presente 0,11 nenhuma 500<
Ex.Com. 6 0,000 nenhuma 0,15 presente 0,12 presente - - 500<
Ex.Com. 7 0,000 nenhuma 0,19 presente 0,28 presente - - 500<
Ex.Com. 8 0,000 nenhuma 0,05 presente 0,03 nenhuma 0,19 nenhuma 80
Ex.Com. 9 0,000 nenhuma 0,09 presente 0,02 presente 0,08 presente 90
Ex.Com. 10 0,000 nenhuma 0,04 presente 0,03 presente 0,01 presente 500<
Ex.Com. 11 0,000 nenhuma 0,08 presente 0,03 presente 0,02 - 70
Ex.Com. 12 0,000 nenhuma 0,29 presente 0,3 presente - - 500<
Ex.Com. 13 Prato de alimentação 0,000 nenhuma 0,05 presente 0,02 presente 0,09 nenhuma 500<
Parte superior da coluna 0,000 nenhuma 0,06 presente 0,01 presente 0,06 nenhuma
Ex.Com. 14 2o prato a partir do fundo 0,000 nenhuma 0,17 presente 0,21 presente - - 500<
Parte superior da coluna 0,000 nenhuma 0,09 presente 0,2 presente - -
[Tabela 66]
Resultados do teste de corrosão APHA
Zr HB2 HC276 SUS316
mm/Y Corrosão parcial mm/Y Corrosão parcial mm/Y Corrosão parcial mm/Y Corrosão parcial
Ex. 1 0,000 nenhuma 0,01 nenhuma - - - - 60
Ex. 2 0,000 nenhuma 0,001 nenhuma - - - - 50
Ex. 3 0,000 nenhuma 0,005 nenhuma 0,01 nenhuma 0,06 nenhuma 50
Ex. 4 0,000 nenhuma 0,015 nenhuma 0,025 nenhuma 0,10 nenhuma 25
Ex. 5 0,000 nenhuma 0,01 nenhuma 0,02 nenhuma 0,10 nenhuma 25
Ex. 6 0,000 nenhuma 0,03 nenhuma 0,09 nenhuma - - 25
Ex. 7 0,000 nenhuma 0,07 nenhuma 0,25 nenhuma - - 35
Ex. 8 0,000 nenhuma 0,001 nenhuma 0,01 nenhuma 0,05 nenhuma 10
Ex. 9 0,000 nenhuma 0,000 nenhuma 0,005 nenhuma 0,03 nenhuma 10
Ex. 10 0,000 nenhuma 0,001 nenhuma 0,02 nenhuma 0,13 nenhuma 40
Ex. 11 0,000 nenhuma 0,08 nenhuma 0,19 nenhuma - - 50
Ex. 12 0,000 nenhuma 0,05 nenhuma 0,11 nenhuma - - 40
Ex. 13 0,000 nenhuma 0,03 nenhuma 0,09 nenhuma - - 20
Ex. 14 0,000 nenhuma 0,06 nenhuma 0,1 nenhuma - - 40
148/155
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Ex. 15 0,000 nenhuma 0,04 nenhuma 0,09 nenhuma - 30
Ex. 16 0,000 nenhuma 0,03 nenhuma 0,10 nenhuma - 25
Ex. 17 0,000 nenhuma 0,03 nenhuma 0,11 nenhuma - 35
Ex. 18 0,000 nenhuma 0,000 nenhuma 0,000 nenhuma 0,05 5
Ex. 19 0,000 nenhuma 0,000 nenhuma 0,000 nenhuma 0,04 5
Ex. 20 Prato de alimentação 0,000 nenhuma 0,005 nenhuma 0,02 nenhuma - - 40
Parte superior da coluna 0,000 nenhuma 0,002 nenhuma 0,01 nenhuma - -
Ex. 21 2o prato a partir do fundo 0,000 nenhuma 0,01 nenhuma 0,19 nenhuma - - 10
Parte superior da coluna 0,000 nenhuma 0,009 nenhuma 0,18 nenhuma - -
Ex. 22 2o prato a partir do fundo 0,000 nenhuma 0,02 nenhuma 0,02 nenhuma 0,07 - 80
Parte superior da coluna 0,000 nenhuma 0,03 nenhuma 0,01 nenhuma 0,06 -
149/155
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150/155 [00306] A partir dos resultados mostrados nas Tabelas 62 a 66, os seguintes são vistos.
[00307] Monóxido de carbono CO reduz a concentração de oxigênio pela reação de redução: CO + I/2O2 CO2 para formar o que é denominado de atmosfera redutora. Entretanto, uma alta concentração de oxigênio pode não formar, em alguns casos, uma atmosfera redutora. A partir da comparação de Exemplos Comparativos 1 a 11 com Exemplos 1 a 11, diferença na composição de líquido, sob a condição da concentração de oxigênio de 7% em vol nos Exemplos Comparativos, a peça de teste HB2, isenta de Cr e fraca sob uma atmosfera oxidante, teve uma taxa de corrosão aumentada. Para o material SUS316, a taxa de corrosão no Exemplo Comparativo 11 tendeu a decrescer muito pouco comparada com aquela em cada um dos Exemplos 18 e 19. Uma tal tendência parece ser uma das características gerais de SUS, e a taxa de corrosão pode tender a ser aumentada prejudicialmente em uma atmosfera excessivamente altamente redutora. Por conseguinte, verificou-se que, de acordo com a condição, a presença de algum oxigênio no processo algumas vezes reduziu a corrosão.
[00308] Além disso, na peça de teste HB2 ou em outros materiais nos Exemplos Comparativos, corrosão alveolar e por pite ou corrosão pontual foi com frequência observada o que parece ser a influência do iodo I2 produzido pela reação: 2HI + I/2O2 —>12 + H2O ou outras reações. Nas peças de teste SUS316 e HC276 contendo Cr, sob uma condição de concentração de oxigênio não muito alta, algum aumento na taxa de corrosão foi observado embora um tal aumento não resultasse em corrosão excessiva das peças de teste.
[00309] Ademais, a solução após o teste de corrosão teve um valor de APHA evidentemente alto comparado comparada com a solução antes do teste de corrosão para se tomar de cor escura ou marrom-avermelhada peculiar ao iodo. Esta coloração é causada pela produção de iodo Η. O valor
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151/155 de APHA mostrado nas Tabelas é de até 500. Sob esse aspecto, em exemplos experimentais nos quais a concentração de oxigênio foi alta e iodo I2 foi produzido em uma concentração alta, a solução teve pouca ou nenhuma transparência e foi colorida em um grau não expressado por APHA. Este evento mostra que o iodo I2 escoa para a etapa subsequente em um processo tendo uma alta concentração de oxigênio, resultando na aceleração da corrosão na etapa subsequente e na coloração ou na presença de uma concentração de iodo total devido à contaminação com iodo em um produto.
[00310] O Exemplo Comparativo 12 é um experimento realizado sob uma atmosfera de nitrogênio que não tem reação que reduz a concentração de oxigênio O2, diferente de um monóxido de carbono CO. Por conseguinte, as peças de teste (particularmente, a peça de teste HB2) tiveram uma taxa de corrosão significativamente aumentada em comparação com o Exemplo 6.
[00311] No Exemplo 11, a concentração de oxigênio foi reduzida para a metade (1% em vol) daquela no Exemplo Comparativo 11. Embora houvesse ainda uma influência adversa de oxigênio sobre o teste de corrosão e a coloração, esta influência é considerada pequena em comparação com o Exemplo Comparativo. Por conseguinte, a concentração de oxigênio, acima, não é uma concentração inaceitável.
[00312] No Exemplo 12, a concentração de oxigênio foi reduzida para 1/4 (0,5% em vol) daquela no Exemplo Comparativo 11. Embora houvesse, ainda, uma influência adversa do oxigênio sobre o teste de corrosão e a coloração, esta influência é consideravelmente pequena em comparação com o Exemplo Comparativo. Por conseguinte, a concentração de oxigênio, acima, também não é uma concentração inaceitável.
[00313] No Exemplo 13, a concentração de oxigênio O2 foi reduzida para tão baixa quanto possível sob a condição de que a concentração fosse mensurável. Os resultados do Exemplo 13 são substancialmente equivalentes àqueles do Exemplo 6, no qual a concentração de oxigênio foi 0,01% em vol.
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152/155
Os resultados mostram que a concentração de oxigênio reduzida em algum grau ou em alguma extensão tem pouca ou nenhuma influência adversa e mostra comportamento substancialmente equivalente entre os mesmos.
[00314] Casualmente, nos Exemplos 18 e 19, a taxa de corrosão da peça de teste SUS316 foi muito pouco mais alta comparada com aquela no Exemplo Comparativo 11. A razão do porquê é como segue. SUS316 algumas vezes tende a aumentar em taxa de corrosão sob uma atmosfera altamente redutora, e, por conseguinte, sob menos ou nenhum oxigênio como a condição dos Exemplos 18 e 19, a corrosão é acelerada. Visto que esta tendência parece ser observada destacadamente sob uma concentração mais baixa de oxigênio, não é recomendável, particularmente para materiais à base de aço inoxidável (SUS), para reduzir a concentração de oxigênio para suficientemente próxima de zero (por exemplo, 1 ppt em vol, 1 ppb em vol) sob uma condição redutora na presença de monóxido de carbono CO. Entretanto, um tal grau de corrosão não foi, de modo algum, um nível inaceitável. Casualmente, sob uma tal condição, as impurezas têm teores pequenos ou nulos de iodo e a concentração de oxigênio é extremamente baixa, e, por conseguinte, é obtido ácido acético produzido menos colorido ou não colorido [00315] No Exemplo 14, a concentração de oxigênio foi reduzida para 0,1% em vol sob uma atmosfera de gás nitrogênio N2. De acordo com o Exemplo 14, embora a peça de teste HB2 seja muito pouco corroída o que resulta em coloração muito suave, a peça de teste HB2 tem uma corrosão reduzida em comparação com o Exemplo 11, e a concentração de oxigênio não é uma concentração inaceitável.
[00316] Nos Exemplos 15 e 16, a concentração de oxigênio foi reduzida ainda mais sob uma atmosfera de gás nitrogênio N2. Nos Exemplos 15 e 16, incluindo o Exemplo 13, o grau de corrosão não foi muito diferente do grau de corrosão sob uma atmosfera de monóxido de carbono CO. Sob uma concentração mais baixa de oxigênio, a taxa de corrosão e a coloração
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153/155 estiveram substancialmente no mesmo nível que aqueles sob uma atmosfera de monóxido de carbono CO.
[00317] O Exemplo 17 é um experimento que usa um gás de alimentação diferente. Quando comparado com o Exemplo 6, verificou-se que gases de alimentação diferentes, cada um tendo suficiente gás monóxido de carbono CO e a mesma concentração de oxigênio, fornecem substancialmente a mesma taxa de corrosão e o mesmo valor de APHA.
[00318] A partir da comparação do Exemplo Comparativo 13 com o Exemplo 20, quando monóxido de carbono alimentado ao reator tem uma alta concentração de oxigênio, a peça de teste, particularmente a peça de teste HB2 fraca sob atmosfera contendo alta concentração de oxigênio, é corroída e o líquido de retirada lateral tem um alto grau de coloração (alvo valor de APHA). Além disso, no Exemplo Comparativo 13, devido a uma concentração de oxigênio consideravelmente alta na parte superior da coluna, a peça de teste HB2 posicionada na parte superior da primeira coluna de destilação tem uma elevada taxa de corrosão não obstante uma baixa temperatura da mesma, comparada com a peça de teste HB2 posicionada no prato de alimentação. A peça de teste HB2 habitualmente mostra uma alta resistência à corrosão sob uma concentração baixa de oxigênio. Por conseguinte, a taxa de corrosão da peça de teste HB2 sob uma condição de baixa concentração de oxigênio, como no Exemplo 20, é pequena em comparação com aquela sob uma concentração de oxigênio total alta, enquanto que a taxa de corrosão da peça de testa HB2 no prato de alimentação tendo uma temperatura mais alta é maior na parte superior da coluna tendo uma temperatura mais baixa.
[00319] O Exemplo Comparativo 14 e o Exemplo 21 tiveram a mesma tendência que o Exemplo Comparativo 13 e o Exemplo 20, embora a composição de alimentação fosse diferente.
[00320] Em geral, o preço do material é baixo nesta ordem de Zr >
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HB2 > HC > SUS.
[00321] Considerando-se o preço, o material pode ser selecionado com base na taxa de corrosão de acordo com as seguintes especificações-padrão, embora a espessura do material, a frequência de renovação, e outros fatores sejam influenciados.
[00322] Taxa de corrosão de 0,05 mm/Y ou menos: adequado para uso, 0,05 a 0,1 mm/Y: nível utilizável,
0,1 mm/Y a 0,2 mm/Y: utilizável dependendo das condições 0,2 mm/Y ou mais: não utilizável.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL [00323] A presente invenção previne eficazmente a corrosão da linha de processo e/ou da unidade de processo e é significativamente útil como um processo para estavelmente produzir ácido acético de alta qualidade.
LISTA DE SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA [00324] (1) - Reator (2) ··· Evaporador (3) ··· Primeira coluna de destilação (5) ··· Segunda coluna de destilação (Coluna de desidratação) (6) ··· Terceira coluna de destilação (Coluna de fração mais pesada) (7) ··· Quarta coluna de destilação (Coluna de purificação) (8) ··· Tanque de troca iônica (10) ··· Decantador (11) ··· Primeira coluna de destilação (Primeira coluna removedora de aldeído) (12) ··· Sexta coluna de destilação (Coluna de destilação extrativa com água) (13) ··· Sétima coluna de destilação (Segunda coluna removedora de aldeído)
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(14) ··· Oitava coluna de destilação (Coluna removedora de
alcano) (16) ··· Coluna de absorção à alta pressão (17) ··· Coluna de absorção à baixa pressão (18) ··· Coluna de difusão
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Claims (9)

1. Processo para produção de ácido acético, caracterizado pelo fato de que compreende:
(1) permitir a reação de carbonilação de metanol com monóxido de carbono na presença de um sistema de catalisador, ácido acético, acetato de metila, e água, em que o sistema de catalisador compreende um catalisador de metal, um iodeto de metal iônico, e iodeto de metila;
(2) separar a mistura de reação em uma fase volátil e uma fase menos volátil;
(3) destilar a fase volátil para formar uma primeira corrente de topo e uma corrente de ácido acético, em que a primeira corrente de topo é rica em pelo menos um componente de ebulição mais baixa selecionado do grupo consistindo em iodeto de metila e acetaldeído, e a corrente de ácido acético é rica em ácido acético; e pelo menos uma seção selecionada do grupo consistindo nas seguintes seções (4), (9), e (15):
(4) um processo de purificação para obter ácido acético purificado a partir da corrente de ácido acético;
(9) uma seção de separação para separar pelo menos acetaldeído da primeira corrente de topo; e (15) uma seção de tratamento de gás efluente para tratar por absorção um gás efluente do processo com um solvente de absorção e formar uma corrente rica em monóxido de carbono e uma corrente rica em ácido acético;
em que uma concentração de oxigênio é controlada em pelo menos uma selecionada do grupo consistindo nas seguintes (a) e (b):
(a) a concentração de oxigênio em uma fase gasosa do processo é controlada para menor que 7% em volume,
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2/6 (b) a concentração de oxigênio em uma fase líquida do processo é controlada para menor que 7xl0-5 g/g.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fase gasosa do processo contém pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo em iodeto de metila e iodeto de hidrogênio.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a fase gasosa do processo contém, ainda, pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo em ácido acético, acetato de metila, metanol, água, acetaldeído, um subproduto derivado de acetaldeído, e um éter dialquílico; o subproduto contém pelo menos um membro selecionado do grupo consistindo em um iodeto de alquila com 2 ou mais átomos de carbono, um alcanal com 4 ou mais átomos de carbono, um ácido alcanocarboxílico com 3 ou mais átomos de carbono, um alcano, e uma cetona; e o éter dialquílico contém pelo menos éter dimetílico.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, em pelo menos uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo em uma corrente de uma unidade de processo e uma corrente de uma linha de processo, a concentração de oxigênio é controlada em pelo menos uma selecionada do grupo consistindo nas seguintes (a-1) e (b-1):
(a-1) a concentração de oxigênio na fase gasosa é controlada para 5% em volume ou menos, (b-1) a concentração de oxigênio na fase líquida é controlada para 2xl0-5 g/g ou menos.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que, em pelo menos uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo em uma corrente de uma unidade de processo e uma corrente de uma linha de processo, uma razão de oxigênio em relação ao monóxido de carbono em cada uma dentre a fase gasosa e a fase
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3/6 líquida é 2% em volume ou menos.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que, em pelo menos uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo em uma corrente de uma unidade de processo e uma corrente de uma linha de processo, uma razão de oxigênio em relação ao monóxido de carbono em cada uma dentre a fase gasosa e a fase líquida é 1% em volume ou menos.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos um componente selecionado do grupo consistindo em um gás contendo oxigênio, um composto contendo oxigênio, e um gerador de oxigênio é introduzido no processo; e em pelo menos uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo em uma corrente de uma unidade de processo e uma corrente de uma linha de processo, a concentração de oxigênio na fase gasosa é controlada para 1 ppt em volume ou mais, e/ou a concentração de oxigênio na fase líquida é controlada para Ο,ΙχΙΟ-9 g/g ou mais.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a concentração de oxigênio na fase gasosa é controlada para 1 ppb em volume ou mais.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que uma concentração de oxigênio em pelo menos uma corrente de processo selecionada do grupo consistindo na fase gasosa e na fase líquida é controlada para 0,25 mol ou menos em relação a 1 mol de uma quantidade total de iodeto de hidrogênio e iodeto de metila.
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a seção de purificação (4) compreende pelo menos (5) uma etapa de desidratação dentre as seguintes etapas (5) a (8):
(5) desidratação da corrente de ácido acético;
(6) remoção de um componente de ebulição mais alta da
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4/6 corrente de ácido acético;
(7) purificação por destilação adicional de uma corrente de ácido acético da etapa (6); e
(8) separação por troca iônica de um composto de iodo de uma corrente de ácido acético da etapa (7).
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a seção de separação (9) compreende pelo menos as etapas (10)a(13) dentre as seguintes etapas (10) a (14):
(10) condensação da primeira corrente de topo para formar duas fases líquidas com uma fase superior e uma fase inferior;
(11) formação de uma quinta corrente de topo a partir da fase superior, da fase inferior, ou de ambas, em que a quinta corrente de topo é rica em acetaldeído e iodeto de metila;
(12) extração de acetaldeído da quinta corrente de topo para formar um extrato e um rafinado, em que o extrato é rico em acetaldeído e o rafinado é rico em iodeto de metila;
(13) separação de um aldeído do extrato, do rafinado, ou de ambos; e (14) separação de um alcano da fase superior, da fase inferior, ou de ambas.
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 all, caracterizado pelo fato de que a seção de tratamento de gás efluente (15) compreende pelo menos uma etapa de absorção selecionada do grupo consistindo nas etapas (16) e (17) dentre as seguintes etapas (16) a (18):
(16) absorção do gás efluente em um solvente de absorção a uma pressão alta;
(17) absorção do gás efluente em um solvente de absorção a uma pressão baixa; e (18) difusão de um componente gasoso absorvido nas etapas
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5/6 de absorção (16) e (17).
13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a fase gasosa do processo compreende um gás efluente do processo.
14. Método para redução da formação de iodo em um processo, caracterizado pelo fato de que compreende:
(1) permitir a reação de carbonilação de metanol com monóxido de carbono na presença de um sistema de catalisador, ácido acético, acetato de metila, e água, em que o sistema de catalisador compreende um catalisador de metal, um iodeto de metal iônico, e iodeto de metila;
(2) separar a mistura de reação em uma fase volátil e uma fase menos volátil;
(3) destilar a fase volátil para formar uma primeira corrente de topo e uma corrente de ácido acético, em que a primeira corrente de topo é rica em pelo menos um componente de ebulição mais baixa selecionado do grupo consistindo em iodeto de metila e acetaldeído, e a corrente de ácido acético é rica em ácido acético; e pelo menos uma seção selecionada do grupo consistindo nas seguintes seções (4), (9), e (15):
(4) um processo de purificação para obter ácido acético purificado a partir da corrente de ácido acético;
(9) uma seção de separação para separar pelo menos acetaldeído da primeira corrente de topo; e (15) uma seção de tratamento de gás efluente para tratar por absorção um gás efluente do processo com um solvente de absorção e formar uma corrente rica em monóxido de carbono e uma corrente rica em ácido acético;
em que uma concentração de oxigênio é controlada em pelo
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6/6 menos uma selecionada do grupo consistindo nas seguintes (a) e (b):
(a) a concentração de oxigênio em uma porção da fase gasosa do processo é controlada para menor que 7% em volume, (b) a concentração de oxigênio em uma corrente líquida do processo é controlada para menor que 7xl0-5 g/g.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102644526B1 (ko) * 2018-03-27 2024-03-08 주식회사 다이셀 아세트산의 제조 방법
CN111643915B (zh) * 2019-09-10 2021-09-10 上海浦景化工技术股份有限公司 一种用于羰基合成醋酸的精馏装置及精馏方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB283989A (en) * 1926-07-20 1928-01-20 British Celanese Improvements in or relating to the manufacture of oxygencontaining carbon compounds
SU1108088A1 (ru) * 1982-12-07 1984-08-15 Ордена Ленина Институт Химической Физики Ан Ссср Способ получени уксусной кислоты
US5880311A (en) 1994-07-22 1999-03-09 Tonen Corporation Method of contacting catalyst particles with gas and liquid
JP3058577B2 (ja) * 1994-12-29 2000-07-04 千代田化工建設株式会社 カルボニル化反応方法及び反応器
US6657078B2 (en) 2001-02-07 2003-12-02 Celanese International Corporation Low energy carbonylation process
CN1289172C (zh) * 2003-01-30 2006-12-13 西南化工研究设计院 一种从甲醇低压羰基合成醋酸尾气中回收有用组份的工艺方法
US7223886B2 (en) * 2004-03-02 2007-05-29 Celanese International Corporation Removal of permanganate reducing compounds from methanol carbonylation process stream
US7678940B2 (en) 2005-07-14 2010-03-16 Daicel Chemical Industries, Ltd. Process for producing carboxylic acid
CN103370297B (zh) * 2010-12-15 2015-10-07 株式会社大赛璐 乙酸的制备方法
MY162807A (en) * 2010-12-24 2017-07-14 Daicel Corp Acetic acid production method
US8742168B2 (en) * 2011-05-31 2014-06-03 Lyondell Chemical Technology, L.P. Process for the production of acetic acid
US9505696B2 (en) * 2015-02-04 2016-11-29 Celanese International Corporation Process to control HI concentration in residuum stream

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