BRPI0810686B1 - Processo de carbonilação - Google Patents

Abstract

processo de carbonilação; método; e aparelho para a produção de um produto carbonilado purificado e para o sequestro do metal catalisado aprisionado. trata-se de um aparelho e método para carbonilar um reagente, inclusive sequestrar metal catalisado do grupo viii a partir de uma corrente de processo que em geral tem uma concentração em ppb do metal catalisado. a corrente de processo é tratada com um polímero que tem unidades de repetição heterocíclicas contendo nitrogênio para sequestrarem o catalisado a partir da corrente, permitindo assim que o catalisado valioso seja recuperado e retorne à mistura de reação. um aparelho fornece um leito de resina a jusante da coluna de extremidades de luz em um processo de carbonilação. de preferência, a resina gasta é regenerada com uma composição regenerante compatível com a mistura de reação de carbonilação de tal modo que o metal catalisado possa ser reciclado diretamente e a resina reutilizada.

Description

Campo da Técnica

[001] A presente invenção refere-se, de maneira geral, a um aparelho e método para produzir tanto ácido acético quanto anidrido acético e apartar o metal de catálise que é inserido na vaporização de processo.

Técnica Antecedente

[002] Os processos de carbonilação são bem conhecidos na técnica. Os processos para a carbonilação de metanol são de grande importância comercial particular para fazer ácido acético e processos para a carbonilação de acetato de metil para fazer anidrido acético. Ver Catalisador Homogêneo Aplicado com Compostos Organometálicos, Carnils et al., Ed.

[003] (Edição Bench)(Wylie, Weinheim, República Federativa da Alemanha 2000), Capítulo 2, Partes 2.1.2 e seguintes, PP. 104-37.

[004] Para fazer o ácido acético, um método de escolha envolve o metanol de carbonilação em um meio de uma reação homogênea em que o ródio é utlizado como um catalisador. Esse método é algumas vezes referido, geralmente, na técnica, como processo Mosanto e foi desenvolvido na década de 1970. Um processo de carbonilação preferencial é ensinado na Patente N° U.S. 5.144.068 de Smith et al. Neste processo então chamado de “baixo teor de água”, tanto um álcool como um metanol reage com um monóxido de carbono em um meio de reação líquida que contém um catalisador de ródio estabilizado com um sal de iodeto, especialmente iodeto de lítio ao longo de um iodeto de alquila assim como iodeto de metil e acetato de alquil assim como acetato de metil nas proporções especificadas. Com uma concentração finita de água no meio de reação, o produto é o ácido carboxílico ao invés de, por exemplo, o anidrido. O sistema de reação da patente ‘068 não apenas fornece um produto ácido de conteúdo de água raramente baixa a taxas inesperadamente favoráveis, mas também exibem estabilidade de catálise inesperadamente alta, isto é, a catálise é resistente a precipitação da catálise fora do meio de reação.

[005] Outro método de escolha para o metanol de carbonilação envolve a utilização de um catalisador de irídio homogêneo no reator. Encontra-se disposta, por exemplo, na Patente N° U.S. 5.883.295, de Sunley et al., um processo para a produção de um ácido acético que compreende a carbonilação com o metanol de monóxido de carbono e/ou um derivativo de reativo deste, na ausência substancial de um promotor de metal e/ou um co-promotor de iodeto iônico em um reator de carbonilação que contém uma composição de reação líquida com um catalisador de catalisador de irídio, co- catalisador de iodeto de metil, água, ácido acético e acetato de metil em que é mantido na composição da reação líquida: (a) água em uma concentração de menos que 5% por peso; (b) iodeto de metil em uma concentração mais alta que 12% pelo peso e (c) no reator de carbonilação de uma pressão total de menos que 50 bar. Ver também Patente N° U.S. 5.877.348 de Ditzel et al. e Patente N° U.S. 5.877.348 também como Ditzel et al.

[006] Uma desvantagem de sistemas homogêneos é a tendência do catalisador para formar espécies voláteis que levam à perda de catalisador. Ver, por exemplo, a Patente N° U.S. 5.942.460 de Garland et al na col.4, linhas 3 e seguintes, assim como a Patente N° U.S. 5.942.460 de Morris et al. na coluna 3, linha 1 e seguintes em que é determinado como: "...Preferencialmente, para evitar um aumento significante na volatilidade do catalisador de irídio e/ou promotor opcional, a quantidade de monóxido de carbono na segunda composição líquida retirada da segunda zona de reação não deve ser muito reduzida, tipicamente para manter ao menos 20% por volume dos gases dissolvidos e/ou aprisionados neste...".

[007] Sistemas de catalisador sustentados foram propostos para evitar perdas excessivas de catalisador através de carregamento. Por exemplo, a Patente N° U.S. 5.446.874 de Scates et al., Patente N° U.S. 5.281.359 de Scates et al., Patente N° U.S. 5.334.755 de Yoneda et al., Patente N° U.S.5.364.963 de Minami et al, Patente N° U.S. 5.155.261 de Marston et al, Patente N° U.S. 5.892.110 de Ramprasad et al, Patente N° U.S. 4.127.506 de Gray et al, Publicação WIPO WO 98/57918 e Publicação WIPO 98-33590. Uma desvantagem significante do uso de sistemas sustentados de catalisador nos processos de carbonilação foi a lixiviação do catalisador a partir do polímero; essa desvantagem pode ser evitada, ao menos parcialmente, por meio da utilização da presente invenção como foi ora discutido.

[008] Ao invés de usar um catalisador sustentado, outra abordagem foi separar catalisador que é aprisionado nas correntes de processo pelo uso de substratos poliméricos. Os métodos deste tipo serão descritos, por exemplo, na Especificação de Patente Europeia N° 1315693 de Johson Matthey, e Patente U.S. 6.662.770 de Cheung et al, que descreve processos que empregam leitos de resina para sequestrar o catalisador das correntes de processo em que o catalisador é presente nas partes no raio de 1 milhão.

[009] Descobriu-se que, junto com a presente invenção, um método conveniente e eficaz para recuperar o catalisador de metal nos processos de carbonilação que podem ser fornecidas, primeiramente, pela geração de uma corrente de processo que tem menos que 100ppb por peso do metal do catalisador e pelo tratamento da corrente de processo com um polímero que tem unidades de repetição heterocíclica que contém nitrogênio. Graças à presença do catalisador em baixas concentrações, leitos de polímeros que tamanho moderados podem ser usados sem a necessidade de substituição constante de polímeros. Além disso, os métodos e aparelhos inventivos permitem que a reclamação e reuso do catalisador valioso que pode, caso contrário, ser perdido para o aprisionamento e/ou volatilização.

Sumário da Invenção

[0010] Em um aspecto da invenção, um processo de carbonilação é fornecido para carbonilar um reagente na presença de um catalisador de metal de um Grupo VIII, em que a corrente do processo é gerada que inclui o metal do Grupo VIII em quantidades menores que 100ppb por peso, e em que o catalisador de metal é seqüestrado a partir desta corrente de processos pelo tratamento desta com um polímero que tem unidades de repetição heterocíclica que contém nitrogênio. O catalisador de metal pode ser subsequentemente recuperado a partir do polímero e então, reciclado. Em outro aspecto da invenção, um leito de polímero é regenerado usando uma composição regenerante que é compatível com a mistura de reação de carbonilação de assim como o catalisador recuperado que pode ser diretamente reciclado ao reator a partir do licor de regeneração, ou seja, não há necessidade de isolar o metal catalisador do licor de regeneração anterior ao retornar o metal catalisador ao reator

[0011] Características e vantagens adicionais da presente invenção tornar-se-ão aparentes a partir da discussão a seguir.

Breve Descrição dos Desenhos

[0012] A invenção será descrita detalhadamente abaixo com referência aos seguintes desenhos:

[0013] A Figura 1 é um gráfico que mostra níveis típicos do catalisador de ródio aprisionado em uma corrente lateral de extremidades iluminadas de um processo de ácido acético;

[0014] A figura 2 é um diagrama esquemático que ilustra uma modalidade de um sistema de carbonilação que pode ser usado junto com a presente invenção em que um leito de resina de polímero particulado é colocado em uma corrente lateral da coluna de destilação de leves;

[0015] A figura 3 é um diagrama esquemático que ilustra uma segunda modalidade de um sistema de carbonilação que pode ser usado junto com a presente invenção em que um leito de resina de polímero particulado é colocado na corrente residual a partir de uma coluna de desidratação;

[0016] A figura 4 é um gráfico que mostra a absorção do catalisador de ródio em um leito de resina de polímero colocado em uma corrente de alimentação para uma coluna de desidratação; e

[0017] A figura 5 é um gráfico que ilustra a absorção do catalisador de ródio em um leito de resina de polímero colocado em uma corrente residual da coluna de desidratação.

Descrição das Modalidades Preferenciais

[0018] A invenção é descrita detalhadamente, abaixo, com referência às várias modalidades com a intenção de exemplificar e ilustrar, apenas. As modificações para modalidades particulares no espírito e escopo da presente invenção, estabelecidos nas reivindicações anexadas, será prontamente aparente aos versados na técnica.

[0019] Exceto quando for definido mais especificamente abaixo, a terminologia ora usada é dada de maneira mais comum, %, ppb e termos similares referem-se à porcentagem de peso, partes por bilhão por peso e assim por diante, ao menos que indicados, de qualquer forma.

[0020] O termo “predominantemente” se refere a mais de 50% em uma base molar, ao menos que seja especificada.

[0021] Quando nos referimos, por exemplo, ao piridino de vinil ou polímero de vinil pirrolidona como ficando predominantemente na forma quaternizada, significa que mais de 50 mol % das funcionalidades da amina da piridina ou pirrolidona são quaternizadas.

[0022] Como foi ora usada, a “corrente de processo purificada” inclui a corrente de processo alimentada diretamente a partir da coluna de destilação de leves, e quaisquer purificações subseqüentes da corrente de processo de extremidades iluminadas. Deve-se verificar que, a partir da discussão que segue que qualquer corrente com uma baixa concentração de metal catalisador figutivo ou aprisionado pode ser direcionado para recuperação de acordo com a presente invenção.

[0023] Taxas de fluxo são calculadas, com base no volume bruto de resina empregada por meio da divisão da taxa de fluxo volumétrico do produto através do leito pelo volume do leito, através de um leito de resina em volumes de leito por hora (BV/hora). Uma corrente que é alimentada através de um leito de resina de 20 galões em 100 galões por hora é purificado no leito sob uma taxa de fluxo de 5 volumes de leito por hora, tendo assim, um tempo de resistência de 12 minutos no leito de tratamento. Tempos de menor resistência (maiores taxas de fluxo) são economicamente desejáveis desde que os menores leitos sejam usados, reduzindo os custos de equipamento.

[0024] O componente catalisador de metal do Grupo VIII pode estar presente na corrente de processo purificada em quantidades de menor que 50 ppb por peso, mas pode estar presente na corrente de processe em quantidades menores que 40 ppb por peso, ou menor que 30 ppb por peso. De 5 a 30 ppb podem ser prontamente removidas de acordo com a presente invenção. O polímero pode ser selecionado a partir do grupo que consiste em resinas que contem anel piridina, resinas que contém anel pirrolidona ou combinações destes. Resinas comuns podem ser uma resina reticulada de vinil piridina ou combinações destes. As resinas típicas pode ser uma resina reticulada de vinil piridina que tem um grau de reticulação de ao menos cerca de 5%(preferencialmente 10% ou mais) ou uma resina de vinil pirrolidona que tem um grau de reticulaçao de ao menos cerca de 5% (preferencialmente 10% ou mais). Um promotor de halóide alquila é, por exemplo, um iodeto de metil, e o reagente é metanol ou um reativo derivativo deste. O componente de catalisador de metal do Grupo VIII compreende ródio, irídio ou combinações deste. Preferencialmente, o polímero para remover ao menos 50% do metal do catalisador do Grupo VIII a partir da corrente de processo. Mais preferencialmente, o polímero é operativo para remover ao menos 75% do metal do catalisador do Grupo VIII a partir da corrente de processo assim como ao menos 85% do metal do catalisador do Grupo VIII a partir da corrente de processo ou ao menos 90% do metal do catalisador do Grupo VIII a partir da corrente, é prontamente alcançado.

[0025] Normalmente, a corrente processo purificada é tratada no leito da resina para remover o metal do catalisador do Grupo VIII em uma taxa de fluxo de ao menos 5 BV/hora. Mais preferencialmente, a corrente de processo purificada é tratada no leito da resina para remover o metal catalisador do Grupo VIII em uma taxa de fluxo de ao menos 10 BV/hora, de forma que em uma taxa de fluxo de ao menos 20 BV/hora ou uma taxa de fluxo de ao menos 40 BV/hora. Em vários casos, a corrente de processo purificado é tratada no leito da resina para remover o metal catalisador do Grupo VIII em uma taxa de fluxo de cerca de 5BV/hora até cerca de 75BV/hora; enquanto em ainda outros casos, a taxa de fluxo da corrente de processo líquida através do leito, pode ser de 5-100 B/hora ou mais.

[0026] Em ainda outro aspecto da invenção, há um aprimoramento para os processos que usam o catalisador do metal do Grupo VIII da classe descrita na Patente U.S. N°5. 334.755 de Yoneda et al., a disposição da qual é ora incorporada por referência.

[0027] Geralmente, o aprimoramento inclui: (a) geração de uma corrente de processo de forma que tem um conteúdo de metal do Grupo VIII menor que 100 ppb por peso, e (b) tratamento da corrente do processo que tem um conteúdo de metal do Grupo VIII de menos que 100 ppb por peso com um polímero que compreende unidades operativas de repetição heterocíclicas para seqüestrar no polímero, o metal catalisador do Grupo VIII presente na corrente de processo.

[0028] Em outro aspecto da invenção, um processo de carbonilação de metal é munido de uma reciclagem do metal de catalisador que inclui as etapas de: (a)carbonilação de um reagente carbonilável na presença de um catalisador de metal do Grupo VIII e um promotor de haleto alquil para formar uma mistura de reação do produto carbonilado; (b) fornecer a mistura da reação para um vaso de flash e gerar uma corrente de processo que contém o metal catalisador do Grupo VIII aprisionado; (c) alimentar a corrente do processo para um sistema de purificação que inclui um leito de resina do polímero munido de umas unidades de repetição heterocíclica que contém nitrogênio para sequestrar no metal catalisador do Grupo VIII do polímero aprisionado; (d) isolar periodicamente o leito da resina a partir do sistema de purificação e regenerar a resina com uma composição regenerante para recuperar o metal catalisador seqüestrado no licor de regeneração assim como regenerar a resina. A composição regenerante inclui, preferencialmente, um solvente regenerante e um agente regenerante selecionado de forma que o licor de regeneração é compatível com a mistura da reação, de forma que o metal do catalisador do Grupo VIII recuperado pode ser reciclado diretamente para a mistura de reação com o licor regenerante. Alternativamente, o metal recuperado pode ser precipitado a partir do licor e reusado.

[0029] O componente do metal catalisador do Grupo VIII que é a meta do sistema sequestrador inventivo pode ser um catalisador de irídio e/ou ródio. O catalisador de metal de ródio pode ser adicionado em qualquer forma adequada de forma que o ródio está na solução catalisador como uma mistura de equilíbrio que inclui ânion [Rh(CO)2I2]- assim como é conhecida na técnica. Quando a solução de ródio fica no ambiente de monóxido de carbono enriquecida do reator, a solubilidade do ródio é geralmente mantida porque a espécie de iodeto de ródio/carbonil são geralmente solúveis na água e ácido acético. Entretanto, ao transferir a coluna das extremidades iluminadas e assim por diante para os ambientes de monóxido de carbono esgotado como existem normalmente, no vaso de flash, extremidades iluminadas e assim por diante, as mudanças de composição de equilíbrio de catalisador/ródio desde que menos monóxidos de carbono esteja disponível. O ródio se precipita como RhI3, por exemplo; detalhes como a forma do ródio aprisionado descendente do reator não serão bem compreendidos. Os sais de iodeto ajudam a moderar a precipitação no vaso de flash sob as condições de “baixo nível de água” assim chamado, como será verificado pelos versados na técnica.

[0030] Os sais de iodeto mantidos nas misturas de reação do processo ora descrito podem estar na forma de um sal solúvel de um metal alcalino ou metal alcalino terroso ou um sal fosfônico ou uma amônia quaternária. Em certas modalidades, o co-promotor de catalisador é o iodeto de lítio, acetato de lítio ou misturas deste. O sal co-promotor pode ser adicionado como um sal de não iodeto que irá gerar um sal de iodeto. O estabilizador de catalisador de iodeto pode ser introduzido diretamente no sistema de reação. Alternativamente, o sal de iodeto pode ser gerado em ambiente natural desde que seja sob as condições operacionais do sistema de reação em que um amplo raio de precursores de sal de não iodeto reagirão com o iodeto de metil para gerar o estabilizador de sal de iodeto do co-promotor correspondente. Para detalhes adicionais em relação à geração de sal de iodeto, consultar 5.001.259 de Smith et al.; 5.026.908 de Smith et al.; e 5.144.068, também de Smith et al., as disposições do qual são ora incorporadas por referência.

[0031] De forma similar, um catalisador de irídio na composição da reação de carbonilação de líquido pode compreender um composto que contém irídio que é solúvel na composição da reação do líquido. O catalisador de irídio pode ser adicionado à reação da composição do líquido para a reação de carbonilação em qualquer forma adequada que se dissolve na composição da reação líquida ou é conversível para uma forma líquida. Exemplos dos componentes adequados que contém irídio que podem ser adicionados à composição da reação líquida incluem: IrCl3, IrI3, IrBr3, [Ir(CO)2I]2[Ir(CO)2CL]2[Ir(CO)2Br]2, [Ir(CO)2I2]-H+, [Ir(CO)2Br2]-H++, [Ir(CO)2I4]-H++, [Ir(CH3)I3(CO2)-H+, Ir4(CO)12, IrCl3. 3H2O, Irbr3. 3H2O, Ir4(CO)12, metal de irídio, Ir2O3, Ir(acac)3, acetato de irídio, [Ir3O(OAc)6(H2O)3][OAc] e ácido hexaclorídrico [H2IrCl6]. Complexos de irídio livres de cloreto como acetatos, oxalatos e acetoacetatos são geralmente empregados como materiais iniciadores. A concentração de catalisador de irídio na composição da reação líquida pode estar no raio de 100 a 6000ppm. A carbonilação que utiliza o catalisador de irídio é bem conhecido e é geralmente descrito nas seguintes patentes U.S. 5.942.764; U.S.5.883.295; 5.877.348; 5.877.347 e 5.696.284, as disposições das quais serão ora incorporadas com referência a este pedido como se fosse estabelecido em suas integridades.

[0032] Um haleto de alquila promotor de co-catalisador é geralmente usado em combinação com o componente do catalisador de metal do Grupo VIII. O iodeto de metil é preferido como promotor de haleto de alquila. Preferencialmente, a concentração de haleto de alquila na composição da reação líquida está no raio 1 em 50% por peso, preferencialmente de 2 a 30% por peso.

[0033] O promotor do haleto de alquila pode ser combinado com um composto de co-promotor de estabilizador de sal, que pode incluir sais de um metal do Grupo IA ou Grupo IIA, ou uma amônia quaternária ou sal de fosfônio. Os sais de acetato ou sais de iodeto são particularmente preferenciais, por exemplo, iodeto de lítio ou acetato de lítio.

[0034] Outros promotores ou co-promotores podem ser usados como parte do sistema catalítico da presente invenção como foram descritos na Publicação Patente Europeia EP 0 849 248, a disposição do qual é ora incorporada por referência. Promotores adequados são selecionados a partir do rutênio, ósmio, tungstênio, rênio, zinco, cádmio, índio, gálio, mercúrio, níquel, platina, vanádio, titânio, cobre, alumínio, estanho, antimônio e mais preferencialmente selecionado a partir do rutênio e ósmio. Co-promotores específicos serão descritos na Patente U.S. N° 6.627.770, a integridade do qual é ora incorporada por referência.

[0035] Um promotor pode estar presente em uma quantidade eficiente até o limite da sua solubilidade na composição da reação líquida e/ou quaisquer correntes de processo líquido recicladas no reator de carbonilação a partir do estágio de recuperação do ácido acético. Quando usado, o promotor é adequadamente presente na composição de reação líquida em uma razão molar do promotor para o catalisador do metal de [0,5 a 15]:1, preferencialmente [2 a 10]:1. Uma concentração de promotor adequada é de 400 a 5000ppm.

[0036] O aparelho ou processo de carbonilação que é o objetivo da invenção, inclui, geralmente, ao menos uma sessão reativa, e uma sessão de purificação. A presente invenção pode ser constatada em conexão com, por exemplo, a carbonilação de metanol com monóxido de carbono em um sistema de reação de catalisador homogêneo que compreende um solvente de reação (tipicamente ácido acético), metanol e/ou seus derivativos reativos, um catalisador de ródio solúvel, ao menos uma concentração finita de água, assim como um anel de pirrolidona ou piridina insolúvel. Os resultados da reação de carbonilação, como metanol e monóxido de carbono são continuamente alimentados pelo reator. O reagente do monóxido de carbono pode ser essencialmente puro ou pode conter impurezas inertes como dióxido de carbono, metano, nitrogênio, gases nobres, água e hidrocarbonetos parafínicos C1 a C4. A presença do hidrogênio no monóxido de carbono e gerado em ambiente natural pela reação de troca de gás de água que é preferencialmente mantido baixo, por exemplo, menor que 1 Barra de pressão parcial, como sua presença pode resultar na formação de produtos de hidrogenação. A pressão parcial do monóxido de carbono na reação está adequadamente no raio de 1 a 70 bar, preferencialmente de 1 a 35 bar, e mais preferencialmente de 1 a 15 bar.

[0037] A pressão da reação de carbonilação é adequada no raio de 10 a 200 Bar, preferencialmente de 15 a 50 Bar. A temperatura da reação de carbonilação é adequada no raio de 100 a 300°C, preferencialmente no raio de 150 a 220°C. O ácido acético e tipicamente fabricado em uma reação de fase líquida a uma temperatura de cerca de 150 a 200°C e uma pressão total de cerca de 20 a cerca de 50 bar.

[0038] O ácido acético é tipicamente incluído na mistura de reação como o solvente para reação.

[0039] Os derivativos adequados de metanol incluem acetato de metila, éter dimetila, formato metila e iodeto de metila. Uma mistura de metanol e derivativos reativos deste podem ser usados como reagentes no processo da presente invenção. Preferencialmente, o metanol e/ou acetato de metila são usados como reagentes. Ao menos parte do metanol e/ou seus derivativos reagentes serão convertidos para, e então apresentados como, acetato de metila na composição da reação líquida pela reação com produto dôo ácido acético ou solvente. A concentração na composição da reação líquida do acetato de metila é adequada no raio de 0,5 a 70% por peso, preferencialmente de 0,5 a 50% por peso, mais preferencialmente de 1 a 35% por peso e mais preferencialmente de 1 a 20% por peso.

[0040] A água pode ser formada em ambiente natural na composição de reação líquida, por exemplo, pela reação de esterificação entre o reagente de metanol e o produto de ácido acético. A água pode ser introduzida no reator de carbonilação junto ou separadamente dos outros componentes da composição de reação líquida. A água pode ser separada dos outros componentes da composição de reação retirada do reator e pode ser reciclada em quantidades controladas para manter a concentração requerida de água na composição de reação do líquido. Preferencialmente, a concentração de água mantida na composição de reação líquida está no raio de 0,1 a 16% por peso, mais preferencialmente de 1 a 10% por peso. A reação líquida é tipicamente puxada do reator e lampejado em um processo de etapa ou multietapa que usa um conversor assim como um vaso vaso de flash como foi ora descrito. A corrente do processo de vapor cru a partir do vaso de flash é enviada para um sistema de purificação que geralmente inclui ao menos uma coluna de destilação de leves e uma coluna de desidratação. Como foi verificado anteriormente, a forma de qualquer metal de catalisador que é aprisionada nas colunas de extremidades luminosas e mais a frente, não será bem compreendida; entretanto, o metal do catalisador aprisionado é perdido em sistemas convencionais.

[0041] De acordo com a invenção, uma corrente do processo (localizada na sessão de purificação) que tem menos que 100 ppb por peso do componente de metal de catalisador é tratado com um substrato polimérico que inclui um polímero com unidades de repetição heterocíclica que contém nitrogênio.

[0042] As resinas especificamente preferenciais incluem polímeros de vinil pirrolidona, polímeros de vinil piridina e similares.

[0043] Foi demonstrado que as resinas de vinil pirrolidona aglutinar-se-ão aos componentes catalisadores de ródio, por exemplo, na Patente U.S. 5.466.874 de Sacates et al.; em que, as resinas de vinil piridina irão, igualmente, aglutinar-se aos componentes do catalisador como foi descrito na Patente U.S. 5.155.261 de Marston et al. As patentes '874 e '261 são ora incorporadas por referência.

[0044] A terminologia “polímero que contém anel de piridina”, “polímero de piridina” e similares ora usados tem como objetivo referir-se a um anéis de piridina substitutos ou não substitutos que contém polímeros, anéis policondensados que contém piridina assim como anéis de quinolina. Exemplos típicos dos polímeros que contém anéis de piridina incluem aqueles obtidos pela reação de vinilpiridina com um monômero divinil ou pela reação de vinilpiridina com um monômero de vinil que contém monômero divinil, como copolímeros de 4- vinilpiridina e divinilbenzeno, copolímeros de 2-vinilpiridina e divinilbenzeno, copolímeros de vinilpiridina com estireno, vinilbenzeno e divinilbenzeno, copolímero de vinilmetilpiridina e divinilbenzeno e/ou copolímeros de vinilpiridina, acrilato de metila e diacrilato de etila. Polímeros adequados de poli(vinil piridina) estão disponíveis a partir das Reilly Industries, Indianapolis, IN. Polímeros adequados são descritos também na Patente U.S. N° 5.334.755 de Yoneda et al., a disposição do qual é ora incorporada por referência. Nível relativamente alto de reticulação no polímero é mais preferido para manter a estabilidade física e limitar a solubilidade do polímero.

[0045] A terminologia “polímero que contém anel de pirrolidona”, polímero de pirrolidona e similares ora usados tem como objetivo para referirem anéis de pirrolidona substitutos ou não-substitutos que contém um polímero. Exemplos típicos de polímeros que contém anel de pirrolidona incluem esses obtidos pela reação de vinil pirrolidona com um monômero divinil como um copolímero de vinil pirrolidona e benzeno divinil. Os polímeros de pirrolidona serão discutidos na Patente U.S.N° 8.466.874 de Scates et al assim como Patente U.S. N° 5.286.826; 4.786.699 e 4.139.688, as disposições das quais serão ora incorporadas por referência.

[0046] É desejável que o polímero com repetição de anel heterocíclico que contém nitrogênio deveria ser reticulado por ao menos 10%, preferencialmente por ao menos 15% ou 20% e até 75%. Uma reticulação de grau abaixo de 10% é desvantajosa porque a força mecânica do polímero pode cair durante o uso. Entretanto, como o grau de reticulação aumenta, a disponibilidade e número de grupos funcionais reagentes na diminuição do polímero. Um grau máximo de reticulação de 50 ou 60 por cento é então, preferencial. O termo “grau de reticulação” ora usado tem como objetivo referir-se ao conteúdo, em termos de % por peso, do monômero divinil, por exemplo.

[0047] Um polímero insolúvel de pirrolidona pode estar na base livre ou a forma de N-óxido ou forma quaternizada. Da mesma forma, assim como os polímeros podem incluir polímero de vinil pirrolidona de alquilatado ou polímero de vinil piridina alquilatado estão disponíveis a partir de ISP, Wayne, NJ. Polímeros de crospovidona altamente porosa (vinil pirrolidonas) estão disponíveis também a partir do ISP. O polímero que contém anel de pirrolidona ou piridina fica preferencialmente em uma conta ou na forma granular de partícula, preferencialmente em uma forma esférica, que tem um diâmetro de partícula de 0,01 a 2 mm, preferencialmente de 0,1 a 1 mm, mais preferencialmente de 0,25 a 0,7 mm. Os polímeros que contém piridina comercialmente disponíveis como Reilex®-425 (produto das Reilly Industries, Indianapolis, IN) e KEX-316, KeX-501 e KEX-212 (produtos de Koei Chemical Co., Ltd.) podem ser adequadamente usados para o propósito da presente invenção. As resinas observadas acima são inesperadamente eficientes no seqüestro de metais catalisadores a partir do produto parcialmente purificado e são cridos para operar por modo de quelação assim como um intercâmbio de íon, dadas as condições diversas e espécies de metal catalisador muito diversos similares no trem de purificação. Na coluna de destilação de leves, deve haver iodeto de metila suficiente introduzida em um leito de purificação para quaternizar integralmente a resina, fazendo com que a remoção de espécies aniônicas seja removida; entretanto, na saída da coluna de desidratação, é incomum que quaisquer porções substanciais da resina se tornem quaternizadas, a resina ainda é muito eficiente. A resina pode estar predominantemente na quaternizada, predominantemente no óxido N ou predominantemente na forma de base livre, ainda permanecem eficientes.

[0048] A eficiência aparentemente universal das resinas de nitrogênio de heterociclo ao seqüestrar a espécie do catalisador em tais concentrações de traços de ppb e a eficiência geral do processo inventivo em tempo de residência, minimizando o tamanho requerido do leito e, portanto, dos custos de capital. De forma geral, na operação da invenção, uma corrente de processo purificada é gerada e enviada através de um leito de polímero, em que a corrente de processo inclui o metal de catalisador em baixas concentrações, isto é, menos que 100 ppb por peso. Por exemplo, em um processo de ácido acético, a corrente lateral de extremidades luminosas incluem cerca de 1 a 50 ppb por peso do metal de Grupo VIII e mais tipicamente a partir de 2 a 40 ppb ou a partir de 5 a 30 ppb sob condições de estado constante.

[0049] A quantidade de catalisador aprisionada na corrente de processo enviada ao sistema de purificação depende principalmente do equipamento específico empregado e sua eficácia para minimizar o aprisionamento. Entretanto, descobriu-se que até a melhor tecnologia mecânica deixa níveis de traços de metais de catalisador na corrente de processo purificada que são subsequentemente perdidos. Ademais, no caso do catalisador de irídio, sabe-se que alguma espécie de irídio são voláteis e destilam-se indesejadamente no sistema de purificação.

[0050] A Fig. 1 deste pedido mostra a concentração de ródio de uma corrente de processo de extremidades luminosas, conduzidas por um período de mais de seis (6 meses) a partir da lateral da coluna em um processo de ácido acético. Como pode ser visto, a concentração varia, permanecendo ainda no raio ppb e não excede 40 ppb por um período de tempo estendido; embora um transtorno de tempo ocorra, os níveis podem ser mais altos. Para as correntes de processos que são adicionalmente diminuídas, por exemplo, a corrente de resíduos a partir da coluna de desidratação, a concentração de metal de catalisador é ainda mais baixa; quantidades típicas ficam cerca de 2 a 15 ppb.

[0051] De acordo coma invenção, as espécies do catalisador volátil ou aprisionado são seqüestradas a partir da corrente de processo e imobilizadas na resina, que pode ser fornecida como um leito de resina de polímero particulado de leito de resina. Geralmente, o polímero é eficiente para remover ao menos cerca de 50% do metal de catalisador a partir da corrente de processo e mais preferencialmente, remove ao menos cerca de 75% ou ao menos 95%. Preferencialmente, o polímero remove, de modo quantificado o metal de catalisador a partir da corrente, de forma que a saída do leito de resina de polímero contenha menos que cerca de 2 ppb do metal de catalisador do Grupo VIII. Leitos menores são geralmente preferenciais a partir de uma perspectiva de custo.

[0052] O catalisador de metal pode ser subsequentemente recuperado pela digestão do polímero, por exemplo, por incineração ou por outros processos conhecidos em que o polímero é poupado, assim como usando técnicas de regeneração de intercâmbio de íons convencional com sais de amônia, ácido sulfúrico ou ácido hidroclórico e recuperando subsequentemente o metal do licor de regeneração. Mais preferencialmente, o metal de catalisador seqüestrado é removido da resina por meio do uso de um regenerante que inclui um solvente regenerante e um ou mais agentes regenerantes compatíveis com o sistema de reação. O metal de catalisador recuperado pode então ser diretamente reciclado ao reator e a resina reusada para aumentar a economia do sistema e reduzir o impacto ambiental. Solventes regenerantes adequados para regenerar a resina incluem: água, ácido acético, acetato de metila, metanol de formato de metila e misturas destes. Os agentes regeneradores adequados incluem os sais e hidróxidos de metal assim como halóides de hidrogênio. Composições exemplificativas regenerantes para regenerar o leito de resinas incluem adicionalmente o leito de resina que incluem adicionalmente soluções aquosas de: acetato de lítio; carbonato de lítio; hidróxido de lítio, iodeto de lítio; iodeto de hidrogênio; hidróxido de potássio; iodeto de potássio; acetato de sódio; iodeto de sódio; carbonato de sódio; hidróxido de sódio; e assim por diante.

[0053] O leito de resina é regenerado por tratamento com quantidades adequadas de tais composições. O licor regenerante recuperado após regenerar o leito pode então ser reciclado diretamente ao reator, ou seja, sem isolar o metal de catalisador a partir deste ponto, forneceu o licor regenerador que é compatível com a mistura da reação. Preferencialmente, o licor regenerante contém componentes normalmente adicionados ao reator durante uma campanha de manufatura. Normalmente, tais componentes são HI, sais de iodeto dos grupos IA ou IIA que são adicionados ao reator para recuperar o aprisionamento ou outras perdas fugitivas de materiais. Opcionalmente, alguns dos solventes regenerantes podem ser removidos anteriormente à reciclagem no sistema.

[0054] A presente invenção será então verificada por referência para a Figura 2 que é um diagrama esquemático que ilustra um processo de carbonilação típico que inclui um sistema que seqüestra o catalisador da invenção. Na Figura 2, um sistema de carbonilação 10 é mostrado que inclui um reator 12 munido de uma ventilação 14. O reator 12 é acoplado a uma vaso de flash 16 por meio de um conduíte 18. O vaso de flash, por sua vez, é acoplado a uma sessão de purificação 19 que compreende geralmente uma coluna de destilação de leves 20, uma coluna de desidratação 22 e um ácido forte, um leito de resina de intercâmbio de íon de cátion de intercâmbio de prata 36 que remove os iodetos do produto. Ao invés de uma resina de intercâmbio de íon de cátion de ácido forte, foi relatado que a resina de intercâmbio de íon de ânion pode ser usada para remover iodetos. Ver Patente British N° G2112394A, assim como Patente N° U.S. 5.416.237, coluna 7, linhas 54+, que ensinam o uso de resinas 4-vinilpiridina para remoção de iodeto.

[0055] Uma corrente de purificação gasosa é tipicamente ventilada a partir da cabeça do reator para prevenir a acumulação de subprodutos gasosos como metano, dióxido de carbono e hidrogênio e para manter ajustada uma pressão parcial de monóxido de carbono em uma dada pressão total do reator. Opcionalmente, (como foi ilustrado na Patente Chinesa N° ZL92108244.4), um reator de “conversor” assim chamado pode ser empregado, que é colocado entre o reator e o vaso do vaso de flash mostrado nas Figuras 2 e 3. O “conversor” produz uma corrente de ventilação que compreende componentes gasosos que são tipicamente lavados com ambos os ácidos acéticos, metanol ou misturas do ácido acético e metanol para evitar a perda de componentes sob baixa ebulição como iodeto de metil a partir do processo. Se o metanol é usado como o solvente líquido de fricção de ventilação, o metanol enriquecido do sistema de lavagem de gases retorna tipicamente para o processo pela combinação com o metanol fresco alimentando o reator de carbonilação - ainda que possa ser retornado a qualquer uma das correntes que reciclam de volta ao reator como o resíduo do vaso de flash ou as extremidades iluminadas ou as correntes à cima das colunas de desidratação. Se o ácido acético é usado como o solvente líquido de fricção do ventilador, o ácido acético enriquecido do sistema de fricção é tipicamente removido das extremidades iluminadas absorvidas, resultando em ácido acético fraco que é reciclado de volta à etapa de absorção. Os componentes de extremidades luminosas removidos do solvente de fricção do ácido acético enriquecido podem retornar ao processo principal direta ou indiretamente de várias localizações diferentes, incluindo o reator, vaso de flash ou colunas de purificação. Opcionalmente, as correntes purificadas podem ser ventiladas através do líquido de base do vaso de flash ou parte mais baixa da coluna de destilação de leves para acentuar a estabilidade de ródio e/ou eles podem ser combinados com outras ventilações de processo gasoso (como ventilações receptoras acima da coluna de purificação) anteriormente à fricção. Essas variações encontram-se dentro do escopo da presente invenção como será verificado a partir das reivindicações anexadas a descrição seguinte.

[0056] De acordo com uma primeira modalidade ilustrativa da invenção, um leito fixo de pirrolidona ou resina de piridina é fornecido em uma forma granular ou de gota conforma indicado em 30 na corrente de processo purificado 40 a partir da coluna de destilação de leves.

[0057] Como será verificado por um versado na técnica, os diferentes ambientes químicos encontrados no trem de purificação podem requerer diferente metalurgia. Por exemplo, um leito de resina na saída da coluna de extremidades iluminada requererá um vaso de zircônio devido à natureza corrosiva da corrente de processo, enquanto um vaso de aço inoxidável pode ser suficiente para leitos de resina colocados abaixo da coluna de desidratação em que as condições são muito menos corrosivas.

[0058] O monóxido de carbono e de etanol é introduzido continuamente no reator 12 com a mistura adequada a uma pressão parcial de alto monóxido de carbono, Os subprodutos não condensáveis são ventilados a partir do reator para manter uma pressão parcial de monóxido de carbono otimizada. O reator de gás residual é tratado para recuperar condensáveis de reator, isto é, iodeto de metila antes de chamejar. A eficiência do metanol e do monóxido de carbono é preferencialmente maior que cerca de 98 e 90%, respectivamente. Como será verificado a partir da patente Smith et al verificada acima, as maiores ineficiências do processo são a manufatura concorrente do dióxido de carbono e de hidrogênio por meio da reação de oscilação de gás aquoso.

[0059] A partir do reator, uma corrente da mistura de reação é alimentada continuamente via conduíte 18 ao vaso de flash 16. Através do vaso de flash, o ácido acético do produto e a maior parte das extremidades iluminadas (iodeto de metila, acetato de metila, água) são separados a partir da solução do catalisador do reator e a corrente de processo cru 17 é encaminhada com gases dissolvidos na sessão de destilação ou purificação 19 em um vaso de flash de estágio individual. A solução de catalisador é reciclada ao reator via o conduíte 32. Sob as condições de processo do vaso de flash, o ródio é suscetível a desativação nas baixas pressões parciais de monóxido de carbono no vaso do vaso de flash e podem ser aprisionadas no sistema de purificação 19.

[0060] A purificação do ácido acético inclui normalmente a destilação em uma coluna de destilação de leves, uma coluna de desidratação, e opcionalmente, uma coluna de extremidades pesada. A corrente de processo de vapor cru 17 é alimentada a partir do vaso de flash na coluna de destilação de leves 20. O iodeto de metila, acetato de metila e uma porção do topo de condensação de água nas colunas de extremidades iluminadas para formar duas fases (orgânica e aquosa). Ambas as fases overhead retornam à sessão de reação via linha de reciclagem 34. Os gases dissolvidos a partir da coluna de destilação de leves ventilam através da sessão de destilação. Os gases dissolvidos a partir da coluna de destilação de leves atravessam a sessão de destilação. Antes que essa corrente de ventilação seja chamejada, extremidades iluminadas residuais serão friccionadas e recicladas ao processo. Opcionalmente, uma corrente de líquido de reciclagem 35 a partir da coluna de destilação de leves pode também voltar ao reator. A corrente de processo purificada 40 é removida da lateral da coluna de extremidade luminosa 20 e é alimentada em um leito fixado 30 que contém pirrolidona, piridina ou outra resina que contém nitrogênio similar assim como remover a espécie aprisionada ou a espécie de catalisador de metal do Grupo VIII volátil presente. A concentração do catalisador na corrente de processo de extremidades iluminadas é tipicamente cerca de uma ou duas ordens de magnitude mais baixa que a concentração do catalisador na corrente de vapor cru proveniente do vaso de flash. A corrente de processo de saída 42 a partir do leito do polímero é então alimentada na coluna de desidratação 22. A água e alguns ácidos acéticos a partir desta coluna, separam e são reciclados para o sistema de reação via a linha de reciclagem 34 como foi mostrado. A coluna de processo seco e purificado 52 a partir da coluna de desidratação 22 alimenta o leito de resina 36 e o produto é tirado de lá, conforme mostrado. O sistema de carbonilação 10 usa apenas 2 colunas de purificação e é preferencialmente operado como descrito em mais detalhes na patente U.S. N° 6.657.078 de Scates et al., intitulado “ Processo de Carbonilação de Baixa Energia”, a disposição do qual é ora incorporada por referência.

[0061] O sistema 10 é fornecido opcionalmente com as linhas de derivação 40A, 42A com uma válvula 41a. O leito 30 tem um par de válvulas 31A, 31B que pode ser usada para isolar o leito durante a regeneração ou substituição da resina. Por exemplo, durante a operação normal, as válvulas 31A, 31B são abertas e a válvula 41A é fechada de forma que a corrente de processo é tratada no leito de resina 30. Se assim for desejado, algumas ou todas as correntes de processo podem ser direcionadas através das linhas 40A, 42A pela abertura da válvula 41A e fechando, ou fechando parcialmente as válvulas 31a, 31B.

[0062] Na figura 2, o ácido acético do produto é comprado como o resíduo da coluna de desidratação conforme mostrado.

[0063] A figura 3 ilustra uma outra modalidade da presente invenção em que o processo é similar ao descrito em relação a Figura 2, com exceção da unidade de seqüestro de catalisador 30 que é posicionada após a coluna de desidratação 22 e uma coluna de purificação de extremidades pesada é incluída. Aqui, a corrente de processo seca e purificada 52 a partir da a coluna de desidratação 22 é alimentada no leito de polímero 30 que contém uma resina com unidades de repetição heterocíclica que contém nitrogênio. A corrente de processo de saída 54 a partir do leito de polímero é então alimentada na coluna de destilação de pesados 24 que, por sua vez, alimenta o leito de remoção de iodeto 36 via um lado tirado da coluna.

[0064] O sistema 10 da Figura 3 é igualmente fornecido opcionalmente fornecido com uma linha de derivação 52A com uma válvula 43A. O leito 30 tem um par de válvulas 31A, 31B que podem ser usadas para isolar o leito durante a regeneração ou substituição da resina, como é notado acima.

[0065] Os seguintes exemplos serão apresentados para ilustrar e explicar adicionalmente a presente invenção e devem não ser interpretados como limitando a invenção de quaisquer maneiras.

[0066]

[0067] Exemplos

[0068] Nos seguintes exemplos, um leito de resina que contém Reillex-425 foi instalado na corrente lateral da coluna de destilação de leves (alimentadas na coluna de desidratação) em um processo de carbonilação comercial para produzir ácido acético, por exemplo, disposição da Figura 2. A quantidade de metal ródio que vai para dentro e para fora do leito de resina foi analisado. A partir disso, o ródio absorvido pelo polímero pode ser determinado, assim como as economias anuais do catalisador de metal. Os resultados constam na tabela 1, abaixo.

[0069] Tabela 1 - Dados de Absorção para Corrente Lateral de Extremidades Iluminadas

[0070] Os dados acima a partir da corrente lateral de extremidades iluminadas são ilustrados na Figura 4. Como pode ser visto, o leito de resina de polímero é extremamente eficiente em remover o catalisador mesmo quando em concentrações minúsculas de cerca de 10 a 15 ppb. De fato, a quantidade de catalisador de metal que permanece na corrente de saída foi a dos limites detectados abaixo (abaixo cerca de 1 ppb). A disposição inventiva foi subsequentemente testada em taxas de fluxo mais altas como foi mostrado na Tabela 2, em que é visto que a remoção remanescente é surpreendentemente eficaz. Tabela 2 - Dados de Absorção em um fluxo mais alto

[0071] A seguir, o leito de resina foi posicionado na corrente de processo de resíduo da coluna de desidratação (disposição da Figura 3). Novamente aqui, a concentração de ródio foi medida na corrente de leito interna e na corrente de leito externa. O ródio absorvido é determinado, assim como o ródio cumulativo total que deve ser seqüestrado no polímero. Os resultados são mostrados na Tabela 3.

[0072] Tabela 3 - Dados de Absorção para Resíduo da Coluna de Desidratação

[0073] Os dados ilustrados acima são ilustrados graficamente na figura 5. Como com a corrente lateral de extremidades iluminadas, o leito da reina polimérica é eficiente para seqüestrar eficazmente todos os catalisadores presentes.

[0074] A invenção foi descrita em detalhes e ilustrada em conexão com as várias modalidades. As modificações para modalidades específicas no espírito e escopo da presente invenção serão prontamente aparentes para os versados na técnica. Tais modificações estão no espírito e escopo da presente invenção que são estabelecidos nas reivindicações anexadas.

Claims (29)

1. Processo de carbonilação caracterizado por compreender: a) ) carbonilar um reagente na presença de um catalisador de metal do Grupo VIII e um componente promotor de haleto de alquila para formar uma mistura reacional do produto carbonilado em um reator (12); b) separar a corrente da mistura reacional de produto carbonilado (18) formando ao menos uma primeira corrente líquida de reciclagem (32) e uma corrente de processo em bruto (17); c) alimentar uma coluna de destilação de leves (20) com uma corrente de processo em bruto (17); d) destilar a corrente de processo em bruto (17) para remover os componentes de baixo ponto de ebulição e gerar uma corrente de processo purificada (40) e, opcionalmente, uma segunda corrente de reciclagem líquida (34, 35), em que as etapas (a), (b), (c) e (d) são controladas de tal maneira que a corrente de processo purificada (40) tem um teor de metal do Grupo VIII menor do que 100 ppb em peso; e e) tratar a corrente de processo purificada (40) que tem um teor de metal do Grupo VIII menor do que 100 ppb em peso com um polímero que compreende unidades heterocíclicas de repetição contendo nitrogênio operativas para sequestrarem sobre o polímero o metal catalisador do Grupo VIII presente na corrente de processo purificada (40).

2. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poro polímero ser operativo para remover ao menos 50% do metal catalisador do Grupo VIII a partir da corrente de processo (40).

3. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poro polímero ser operativo para remover ao menos 75% do metal catalisador do Grupo VIII a partir da corrente de processo (40).

4. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poro polímero ser operativo para remover ao menos 85% do metal catalisador do Grupo VIII a partir da corrente de processo (40).

5. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poro polímero ser operativo para remover ao menos 90% do metal catalisador do Grupo VIII a partir da corrente de processo (40).

6. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poro polímero ser operativo para remover ao menos 95% do metal catalisado do Grupo VIII a partir da corrente purificado (40).

7. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pora corrente de processo purificada (40) conter menos do que 50 ppb de metal do Grupo VIII.

8. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pora corrente de processo purificada (40) conter menos do que 40 ppb de metal do Grupo VIII.

9. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pora corrente de processo purificada (40) conter menos de 5 a 30 ppb de metal do Grupo VIII.

10. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pora corrente de processo purificada (40) ser tratada com o polímero a uma temperatura de ao menos 75°C.

11. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pora etapa de tratar a corrente de processo purificada com um polímero que compreende unidades heterocíclicas de repetição contendo nitrogênio compreender alimentar a corrente de processo purificada através de um leito de resina (30).

12. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pora corrente de processo purificada (40) ser tratada no leito de resina (30) para remover o metal catalisador do Grupo VIII a uma vazão de fluxo de ao menos 5 BV/hora.

13. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pora corrente de processo purificada (40) ser tratada no leito de resina (30) para remover o metal catalisador do Grupo VIII a uma vazão de fluxo de ao menos 10 BV/hora.

14. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 12, ccaracterizado pora corrente de processo purificada (40) ser tratada no leito de resina (30) para remover o metal catalisador do Grupo VIII a uma vazão de fluxo de ao menos 20 BV/hora.

15. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pora corrente de processo purificada (40) ser tratada no leito de resina (30) para remover o metal catalisador do Grupo VIII a uma vazão de fluxo de ao menos 40 BV/hora.

16. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pora corrente de processo purificada (40) ser tratada no leito de resina (30) para remover o metal catalisador do Grupo VIII a uma vazão de fluxo de 5 BV/hora a 100 BV/hora.

17. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poro polímero contendo nitrogênio estar predominantemente na forma quaternizada.

18. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poro polímero contendo nitrogênio estar predominantemente na forma de base livre.

19. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poro polímero contendo nitrogênio estar predominantemente na forma N-óxido.

20. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poro reagente ser metanol ou seu derivado reativo e água; em que o catalisador é selecionado a partir de catalisadores de ródio, catalisadores de irídio e suas misturas; em que o promotor de haleto de alquila é iodeto de metila; e em que a corrente de produto compreende ácido acético.

21. Processo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado porcompreender adicionalmente a etapa de destilar a corrente de processo purificada (40) em uma segunda coluna de destilação (22) para remover água e gerar uma corrente de processo seca e purificada (52), antes de tratar a corrente de processo seca e purificada (52) com o polímero.

22. Processo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pora mistura reacional incluir ácido acético, iodeto de metila e acetato de metila.

23. Processo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado porcompreender adicionalmente a etapa de recuperar o metal catalisador a partir do polímero por meio de uma técnica selecionada a partir de digestão do polímero e de regeneração do polímero.

24. Processo, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado poro metal catalisador ser recuperado a partir do polímero com uma composição regeneradora que é compatível com a mistura reacional e que compreende adicionalmente a etapa de reciclar diretamente o metal catalisador recuperado para a mistura reacional.

25. Processo de carbonilação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pora corrente de processo purificada (40) ser alimentada em um leito de resina (36) do polímero provido por unidades heterocíclicas repetidas contendo nitrogênio para sequestrarem sobre o polímero o metal catalítico do Grupo VIII aprisionado; em que o leito de resina (36) é isolado periodicamente do processo e a resina é regenerada com uma composição regenerante para recuperar o metal catalítico sequestrado em um licor de regeneração assim como regenerar a resina; em que a composição regenerante que inclui um solvente regenerante e um agente de regeneração são selecionadas de tal maneira que o licor de regeneração é compatível com a mistura reacional; e em que o metal catalisado do Grupo VIII é recuperado por meio de reciclagem do licor de regeneração diretamente reciclado retornando à mistura de reação.

26. Processo, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pora mistura de reação compreender um líquido selecionado a partir de água, ácido acético e iodeto de metila e o solvente regenerante compreender um líquido selecionado a partir de água, ácido acético e metanol.

27. Processo, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pora mistura de reação e a composição regenerante serem composições aquosas.

28. Processo, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pora composição regenerante compreender um agente de regeneração selecionado a partir de: sais de metal solúveis do Grupo IA e do Grupo IIA; hidróxidos de metal do Grupo IA e do Grupo IIA e haletos de hidrogênio.

29. Processo, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pora composição regenerante ser uma composição aquosa que inclui pelo menos um dos seguintes agentes regenerantes: acetato de lítio, carbonato de lítio; hidróxido de lítio; iodeto de lítio; iodeto de hidrogênio; hidróxido de potássio; iodeto de potássio; acetato de sódio; iodeto de sódio; carbonato de sódio; acetato de sódio e hidróxido de sódio.

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