CN103402966A - 乙酸生产工艺 - Google Patents

Abstract

使用拉曼光谱，在乙酸生产过程的步骤中用于测定一种或多种组分的特性的方法。所述过程包括向分离单元提供包含多个组分的进料流，所述组分之一为乙酸，分离单元将进料流分离成为两种或更多种彼此具有不同组成的出口流，和通过拉曼光谱分析测定一种或多种组分的特性。

Description

乙酸生产工艺

技术领域

本发明涉及在乙酸制备工艺中监测组分。更具体地，本发明涉及在乙酸反应器下游的工艺步骤中通过拉曼光谱用于测定组分的方法。此外，本发明涉及由拉曼光谱测定控制乙酸生产工艺。

背景技术

乙酸在工业上通过甲醇羰基化而生产。在1970年以前，使用钴催化剂制备乙酸。在1970年由Monsanto开发铑羰基碘化物催化剂。铑催化剂比钴催化剂显著更具活性，其允许较低的反应压力和温度。最重要的是，铑催化剂对乙酸具有高选择性。

与原来的Monsanto工艺相关的一个问题在于，经由水煤气变换反应(CO + H₂O                                                

CO₂ + H₂)在反应器中产生氢气需要大量的水(约14%)。需要水和氢气与沉淀Rh(III)和非活性Rh(III)物种反应，以使活性Rh(I)催化剂再生。这样大量的水增加了碘化氢的量，碘化氢为高度腐蚀性并且导致工程问题。此外，从乙酸产物中除去大量的水成本较高。

在70年代后期，Celanese通过向羰基化中加入碘化锂盐改进了该羰基化工艺。碘化锂盐通过使产生非活性Rh(III)物种的副反应减至最小从而降低所需的水量而提高催化剂稳定性。然而，高浓度的碘化锂盐促进反应器容器的应力裂纹腐蚀。此外，使用碘化物盐增加了乙酸产物中的碘化物杂质。

在90年代早期，Millennium Petrochemicals开发了一种不使用碘化物盐的新的铑羰基化催化剂体系。该催化剂体系使用五价VA族氧化物(例如三苯基氧化膦)作为催化剂稳定剂。Millennium催化剂体系不仅降低所需的水量，而且还提高羰基化速率和乙酸收率。参见美国专利号5,817,869。

在乙酸工艺中，测定体系中的各种组分已用于控制和监测该工艺。例如，美国专利第6,552,221号教导使用红外光谱学用于乙酸制造的工艺控制。根据‘221专利，从塔和/或反应器容器下游的输送管收集样品，并且通过红外分析仪测定样品中的一种或多种组分的浓度。然后将浓度测定用于直接或间接调节反应体系中的组分的浓度，例如通过调节在特定的塔中的温度曲线，调节进入或离开塔的溶液的流速，离开反应器或塔的出口气体速率，或向溶液中加入组分，或从溶液萃取组分。测定的组分包括水、乙酸、乙酸甲酯、甲基碘、醛、烃、丙酸和碘化氢。类似地，美国专利第6,362,366号教导一种测定反应器混合物中的组分的在线方法。

如本文公开的，已发现关于在乙酸工艺中使用红外光谱学的若干缺点，包括在具有相对弱的MeI吸光度值的同时的较大的H₂O和乙酸吸光度值。虽然在乙酸工艺中较大的吸光度可有助于定量，但是H₂O和乙酸的吸光度值大到其具有重叠和干扰其它组分的吸光度的趋势，从而使得定量困难。此外，对于乙酸工艺需要大量的校准标准物，以得到具有可接受的精度的校准模型。此外，对于在工艺环境中的硬件灵活性和执行，红外是有缺陷的。

存在众多基于红外的关于甲醇(MeOH)羰基化进行的研究。在其它工艺中使用的是拉曼光谱。例如US 6,100,975使用拉曼光谱来分析含有石油产物的流体流。然而，除了在2010年10月18日提交的未决的第12/906,575号申请以外，迄今为止在学术或专利文献中未公开在乙酸工艺中使用拉曼光谱。第12/906,575号申请使用拉曼光谱来测定在乙酸反应混合物中组分的浓度。

与红外类似，拉曼为振动光谱学形式。然而，红外谱带与光吸收有关，并且由分子的偶极矩变化引起。与此相反，拉曼谱带与光散射有关，并且由分子的极化度变化引起。一些分子仅表现出拉曼或仅红外振动跃迁，其它分子呈现拉曼和红外谱带二者，但是具有不同的强度和选择性。因此，在乙酸工艺中，工艺中的组分是否将提供足够的可观察的光谱来确定浓度是未知的，此外，在多组分体系中，一些光谱可重叠，因此使得观察困难。因此，拉曼光谱是否可用于例如乙酸生产工艺的多组分体系中来精确测定各种组分是未知的。

需要可容易地在乙酸工艺中使用的体系，其允许精确测定组分，而不需累赘的校准标准物。

发明内容

本文公开的工艺和方法包括测定在乙酸生产工艺的步骤中的一种或多种组分的特性。所述方法包括向分离单元提供具有多个组分的进料流，组分之一为乙酸，分离单元将进料流分离成为两种或更多种具有彼此不同组成的出口流，和通过拉曼光谱分析测定分离单元中的一种或多种组分的特性。

在其它进行方案中，测定的特性为浓度或密度。在一些进行方案中，分离单元可为蒸馏塔或倾析器。此外，所述一种或多种组分可在倾析器的轻相或轻馏分塔底物中。所述一种或多种组分可选自甲基碘、乙酸甲酯、水、乙酸、碘化氢、乙醛和其混合物。

在本文公开的其它进行方案中，有用于控制乙酸生产工艺的方法。所述工艺包括以下步骤：

(i) 在羰基化催化剂存在下使甲醇和一氧化碳反应，以产生包含乙酸的反应器产物；

(ii) 通过拉曼光谱分析测定在所述反应器下游的分离单元中的一种或多种组分的特性；和

(iii) 调节在反应器中或在乙酸生产工艺的任何随后的步骤中的条件。

在一些进行方案中，调节条件可包括改变反应器或分离单元的进料、再循环或出口流的温度或流速，或改变反应器或分离单元的温度。

附图说明

本文公开的进行方案仅作为进行例参照以下附图得以描述。

图1示出在乙酸工艺中若干步骤的一个进行方案；

图2示出若干倾析器轻相标准物的拉曼重叠光谱，其中显示具有完全分辨的MeI信号的光谱区域；

图3示出若干倾析器轻相标准物的拉曼重叠光谱，其中显示具有完全分辨的MeOAc信号的光谱区域；

图4示出对于组分MeI，对于倾析器轻相的红外5因素校准模型；

图5示出对于组分MeI，对于倾析器轻相的2因素拉曼校准模型；

图6示出若干轻馏分塔底物标准物的拉曼重叠光谱，其具有明显的来自H₂O和HOAc的信号。

具体实施方式

本发明涉及在乙酸反应器下游的工艺步骤中，通过拉曼光谱测定组分的方法。

乙酸工艺包括在羰基化催化剂和催化剂稳定剂存在下进行的羰基化反应。合适的羰基化催化剂包括在乙酸工业中已知的那些。合适的羰基化催化剂的实例包括铑催化剂和铱催化剂。合适的铑催化剂的教导见述于例如美国专利第5,817,869号。合适的铑催化剂包括金属铑和铑化合物。优选铑化合物选自铑盐、铑的氧化物、铑的乙酸盐、有机-铑化合物、铑的配位化合物等和其混合物。更优选铑化合物选自Rh₂(CO)₄I₂、Rh₂(CO)₄Br₂、Rh₂(CO)₄Cl₂、Rh(CH₃CO₂)₂、Rh(CH₃CO₂)₃、[H]Rh(CO)₂I₂等和其混合物。最优选铑化合物选自[H]Rh(CO)₂I₂、Rh(CH₃CO₂)₃等和其混合物。

合适的铱催化剂的教导见述于例如美国专利第5,932,764号。合适的铱催化剂包括金属铱和铱化合物。合适的铱化合物的实例包括IrCl₃、IrI₃、IrBr₃、[Ir(CO)₂I]₂、[Ir(CO)₂Cl]₂、[Ir(CO)₂Br]₂、[Ir(CO)₄I₂]-H⁺、[Ir(CO)₂Br₂]-H⁺、[Ir(CO)₂I₂]-H⁺、[Ir(CH₃)I₃(CO)₂]-H⁺、Ir₄(CO)₁₂、IrCl₃₄H₂O、IrBr₃₄H₂O、Ir₃(CO)₁₂、Ir₂O₃、IrO₂、Ir(acac)(CO)₂、Ir(acac)₃、Ir(Ac)₃、[Ir₃O(OAc)₆(H₂O)₃][OAc]和H₂[IrCl6]。优选铱化合物选自乙酸盐、草酸盐、乙酰乙酸盐等和其混合物。更优选铱化合物为乙酸盐。铱催化剂优选与助催化剂一起使用。优选的助催化剂包括选自以下的金属和金属化合物：锇、铼、钌、镉、汞、锌、镓、铟和钨，其化合物等和其混合物。更优选的助催化剂选自钌化合物和锇化合物。最优选的助催化剂为钌化合物。优选助催化剂不含氯化物，例如乙酸盐。

优选反应在催化剂稳定剂存在下进行。合适的催化剂稳定剂包括本行业已知的那些。通常，存在两种类型的催化剂稳定剂。第一种类型的催化剂稳定剂为金属碘化物盐，例如碘化锂。第二种类型的催化剂稳定剂为非盐稳定剂。优选的非盐稳定剂为五价VA族氧化物。参见美国专利第5,817,869号。更优选氧化膦。最优选三苯基氧化膦。

羰基化反应在水存在下进行。优选存在的水的浓度为基于反应介质的总重量的约2重量%-约14重量%。更优选水浓度为约2重量%-约10重量%。最优选水浓度为约4重量%-约8重量%。

反应在乙酸甲酯存在下进行。乙酸甲酯可原位形成。如需要，可向反应混合物中加入乙酸甲酯作为原料。优选乙酸甲酯的浓度为基于反应介质的总重量的约2重量%-约20重量%。更优选乙酸甲酯的浓度为约2重量%-约16重量%。最优选乙酸甲酯的浓度为约2重量%-约8重量%。或者，可将乙酸甲酯或者乙酸甲酯与来自聚乙酸乙烯酯的水解/甲醇解的副产物流的甲醇的混合物用于羰基化反应。

优选反应在甲基碘存在下进行。甲基碘为催化剂促进剂。优选甲基碘的浓度为基于反应介质的总重量的约0.6重量%-约36重量%。更优选甲基碘的浓度为约4重量%-约24重量%。最优选甲基碘的浓度为约6重量%-约20重量%。或者，可通过在羰基化反应器中加入碘化氢(HI)产生甲基碘。

也可将氢气进料至反应器。加入氢气可提高羰基化效率。优选氢气的浓度为反应器中一氧化碳的约0.1摩尔%-约5摩尔%。更优选氢气的浓度为反应器中一氧化碳的约0.3摩尔%-约3摩尔%。

将甲醇和一氧化碳进料至羰基化反应器。进料至羰基化反应的甲醇可来自合成气-甲醇设备或任何其它来源。甲醇不与一氧化碳直接反应以形成乙酸。甲醇被存在于乙酸反应器中的碘化氢转化为甲基碘，随后与一氧化碳和水反应，以得到乙酸和使碘化氢再生。一氧化碳不仅变为乙酸分子的一部分，还在活性催化剂的形成和稳定性中起到重要的作用。

羰基化反应优选在约150℃-约250℃范围的温度下进行。更优选反应在约150℃-约200℃范围的温度下进行。羰基化反应优选在约200 psig-约2,000 psig范围的压力下进行。更优选反应在约300 psig-约500 psig范围的压力下进行。

在羰基化反应后，使反应混合物向下游传输至多个分离单元。分离单元可如本文所定义作为容器或在乙酸工艺中的步骤，其将进料流分离成为两种或更多种单独的出口流，其中所述两种出口流在一些方面彼此不同。分离可基于本领域已知的方法，例如通过物理特性分离，所述物理特性例如密度、挥发性、沸点、相、吸光度、吸附量和本领域已知的用于分离化学组分的其它特性。

在乙酸工艺中，这些单元包括但不限于闪蒸罐、轻馏分蒸馏塔、倾析器、干燥塔和重尾馏分蒸馏塔。这些单元进而如下讨论。

将乙酸产物流从反应器移出，并且经由闪蒸罐通过闪蒸而分离成为液体部分和蒸气部分，所述液体部分包含催化剂和催化剂稳定剂，所述蒸气部分包含乙酸产物、反应物、水、甲基碘和包括乙醛的在羰基化反应期间产生的杂质。优选将液体部分再循环至羰基化反应器。蒸气部分随后通向蒸馏塔。

蒸馏塔(所谓的“轻馏分蒸馏”)将包含甲基碘、水、甲醇、乙酸甲酯和乙醛的塔顶馏出物与包含乙酸、少量的水和例如丙酸的重杂质的乙酸流分离。乙酸流可传输至干燥塔以除去水，随后进行所谓的“重尾馏分蒸馏”，以除去重杂质。

如本领域已知的，轻馏分蒸馏塔根据沸点将进料分离成为两种或更多种出口流，所述出口流包括塔顶馏出物出口流和塔底物出口流。来自轻馏分蒸馏的塔顶馏出物优选包含基于塔顶馏出物的总重量的约30重量%-约70重量%的甲基碘(MeI)、约5重量%-约15重量%的乙酸甲酯(MeOAc)、约5重量%-约35重量%的乙酸(HOAc)、10重量%-约40重量%的水(H₂O)、约1重量%-约10重量%的烷烃和约2重量%或更少的乙醛(HAc)。塔底物含有约80重量%-约100重量%的乙酸、约3重量%-约20重量%水和约0重量%-约3重量%碘化氢(HI)。

将塔顶馏出物冷凝，并且在倾析器单元中通过密度分离成为轻水相和重有机相。轻水相包含约20重量%-约80重量%的水、约20重量%-约80重量%的乙酸、约0重量%-约10重量%的乙酸甲酯、约0重量%-约10重量%的甲基碘、约0重量%-约2重量%的乙醛，和优选0重量%的烷烃。轻相的密度优选为1.0-1.10 g/cm³。水相通常布置在倾析器的上部部分，而重有机相布置在倾析器的底部部分。重有机相包含约0重量%-约2重量%的水、约0重量%-约10重量%的乙酸、约0重量%-约20重量%的乙酸甲酯、约60重量%-约95重量%的甲基碘、约0重量%-约2重量%的乙醛、0-15重量%的其它烷烃。重相的密度为1.4-2.2 g/cm³。轻水相优选再循环至反应器或轻馏分蒸馏。

本文公开的方法涉及通过拉曼光谱测定在乙酸反应器下游的分离单元的组分。拉曼光谱见述于例如美国专利第7,505,127号。当光冲击于分子上并且与该分子的电子云和键相互作用时，发生拉曼位移。光子将分子从基态激发为虚能态。当分子弛豫时，其发射光子，并且其返回至不同的旋转或振动态。初始态与该新态之间的能量差异导致发射的光子的频率远离激发波长的位移。拉曼光谱通常表示为强度(任意单位)相对拉曼位移的图。拉曼位移通常用波数表示，其单位是波长的倒数。最通常地，选择用于表示在拉曼光谱中波数的单位为厘米的倒数(cm^-1)。

用于收集和处理拉曼数据的仪器包括拉曼光谱仪系统、透射比系统、控制回路和处理器。拉曼光谱仪系统包含拉曼光谱仪，其主要部件为光源、单色器和检测器。光源向探头输送激发辐射。收集散射的辐射，过滤Raleigh散射光，并且经由单色仪色散。色散的拉曼散射的光随后在检测器上成像，并随后在处理器内处理。 

通常，光源为可见激光，例如倍频Nd:YAG激光(532 nm)、氦-氖激光(633 nm)或固态二极管激光(例如785 nm)。激光可为脉冲或连续波(CW)，按需偏振或随机偏振，并且优选为单模。典型的激发激光具有100-400 mW功率(CW)，但是可按需使用更低或更高的功率。可使用激光以外的光源，并且还可使用以上所列的那些以外的波长和激光类型和参数。

激发辐射可传输至探头，并且通过本领域已知的任何方便的方式从探头收集散射的辐射，例如常规的光束处理光学或通常指定的光纤电缆。对于在线工艺测定，特别方便的是传输激发辐射和通过光纤电缆收集散射的辐射。拉曼光谱的特定优点在于，通常使用的激发辐射是光学上容易操控的纤维，因此激发来源可布置在远离取样区域处。因此，拉曼光谱相对于先前的红外体系的优点在于，其可利于在乙酸工艺设备中物理使用。

通过本领域已知的任何方便的方式(例如光纤探头)收集散射的辐射并且使其色散。过滤收集的散射的辐射，以除去Raleigh散射，并且随后使用合适的色散元件将频率(波长)色散，例如闪耀光栅或全息光栅或或干涉法(例如，使用傅里叶变换)。光栅可为固定式或扫描式，取决于所用的检测器的类型。单色器可为任何与相关的过滤器和光束操控光学部件一起的这样的色散元件。

色散的拉曼散射在检测器上成像。典型的检测器包括通常与固定-色散单色器一起使用的阵列检测器，例如二极管阵列或电荷耦合装置(CCDs)，或通常与扫描-色散单色器或FT基的光谱仪一起使用的单一元件检测器，例如硫化铅检测器和铟-镓-砷化物检测器。在阵列检测器的情况下，校准检测器，使得相应于每一个检测器元件的频率(波长)已知。将检测器响应传输至产生一组构成拉曼光谱的频率位移、强度(x,y)数据点的处理器。

羰基化反应混合物的散射的辐射可通过探头在每一个分离单元的多个位置收集。探头可直接放置在容器或进入或离开单元的进料流或滑流中。例如当测定倾析器时，探头可直接放置在单元的上部部分中或在离开单元顶部的流中。当测定轻馏分塔底物时，探头可直接放置在含有塔底物的单元的较低部分或来自单元的出口流中。出口流还可具有与其离开处单元的部分相同或类似的浓度，因此，测定这样的组分浓度与在单元的相应的顶部或底部部分中直接测定应是相同的。或者，探头不与液体混合物接触。探头将来自光源的激发辐射传输至反应器混合物液体，收集散射的辐射，通过透射比系统将散射的辐射传输至单色器。存在多种不局限于本文的使用拉曼光谱来得到乙酸工艺的单元的测定结果的方式。

在一个实施方案中，本文公开的方法包括测定在乙酸工艺的分离单元中的一种或多种组分的浓度或密度，和响应测定的浓度，调节在反应器中或在乙酸生产工艺的任何随后的步骤中的条件。例如，可提高或降低反应器或其它分离单元的温度或压力。此外，可提高或降低进料或出口流的流速。这样的调节可影响在分离单元或反应器中的一种或多种组分的浓度，使它们在所需的范围内，例如，用于倾析器和轻馏分塔的范围在上文提供。或者或此外，可测定在分离单元中的一种或多种组分以调节组分的特定的浓度，以优化工艺或具体的分离单元。此外，特定的组分的浓度或密度可表明工艺未优化，或者特定的变量例如单元的温度、压力或进料流/出口流的流速在预定的范围之外，并且应该纠正。

对于红外光谱学，难以实现用于精确MeI浓度预测的校准。此外，H₂O和乙酸具有相对大的红外吸光度，其干扰其它组分，而MeI具有相对弱的吸光度。此外，具有高含量乙酸以及H₂O的体系在用于校准和得到精确浓度测定中更加有问题。

如本文公开的，已发现拉曼光谱可用于乙酸生产工艺的工艺步骤，和由此基于该测定来控制或调节该工艺。特别是，可通过拉曼光谱测定在乙酸下游的分离单元中的组分。这些单元包括但不限于闪蒸罐、包括“轻馏分”和“重馏分”塔二者的蒸馏塔、倾析器和干燥塔。

包含在倾析器的轻相部分中的若干组分的拉曼位移如下所示：

表1

包含在轻馏分蒸馏塔塔底物中的若干组分的拉曼位移如下所示：

表2

现在参考图1，其示出倾析器1和“轻馏分”蒸馏塔4。对于倾析器1，从轻馏分4的顶部向倾析器1提供气相流。倾析器1具有两部分，即，在上部部分中具有较低密度的轻相2和包含在倾析器1的较低部分中具有较高密度的重相3，也称为“进料斗”。拉曼探头可插入倾析器1的轻相2混合物中，用于测定组分。优选在倾析器的轻相中测定的组分包括在表1中的那些，即，MeI、H₂O、HOAc、HAc、MeOAc，以及混合物的密度。探头还可放置在刚好在轻液相之上的气相中，用于测定所需的轻相组分。通常不需要测定在倾析器中的重相。

此外，在图1中示出了“轻馏分”蒸馏塔4。轻馏分接受来自例如闪蒸罐(未示出)的更上游的单元的进料5。轻馏分塔的上部部分6具有较轻的组分(较低沸点)，而气态塔顶馏出物取自塔的顶部。在塔的较低部分中，含有较重组分(较高沸点)的塔底物7在流8中离开塔。拉曼探头可放置在塔的塔底物7或流8中，以测定目标组分。此外，可提供滑流9，其接受一部分流8，用于使用拉曼光谱仪测定。应理解，无论是在流8、滑流9或塔底物7中测定，塔的塔底物7中的组分的浓度都是相同或大致相同的。在轻馏分塔中测定的优选的组分是在表2中指出的那些，即，H₂O、HOAc、HI。

实施例

方法

为确定组分的拉曼位移和强度，对于每一种样品类型，进行多个实验(约10-20个标准物)，其中所述组分的浓度变化，而其它组分的浓度保持基本恒定或者处于其它组分不干扰所述组分的测定的条件下。本实验通过在室温和大气压下在20 mL样品小瓶中制备多组分标准物进行。

应注意到，假定特定的组分在工艺中在一个位置与其在另一个位置的浓度相比可能更浓缩，并且特定的组分的拉曼峰将取决于样品类型被干涉至不同的程度，则用于定量分析特定的组分的适当的拉曼位移区域可取决于被分析时处于的容器和流而变化。

使用在532nm下操作的Thermo Nicolet Almega-XR色散拉曼光谱仪收集光谱数据。对于每一个样品，收集32个光谱，并且在100-4250 cm^-1范围取平均。每一个光谱的取数时间为1秒，光谱分辨率为4 cm^-1。

对于倾析器轻相和轻馏分蒸馏塔塔底物，制备多组分标准物。对于倾析器，制备17个多组分标准物，其中14个用于校准，3个用于验证。对于轻馏分塔，制备15个多组分标准物，12个用于校准，3个用于验证。使用得自Thermo Scientific的TQ Analyst校准软件产生校准模型。通过比较由模型预测的值与实际值测试验证。

倾析器

与需要约100个标准物的红外相比，对于倾析器轻相仅制备和分析17个多组分标准物。制备的标准物如下示出于表3(表3-5，7-10，以重量%计)：

表3

图2中提供了若干这些倾析器轻相标准物的拉曼重叠光谱，其中显示具有完全分辨的MeI信号的光谱区域。类似地，在不同的光谱区域中观察到MeOAc的信号，如图3所示。

为了直接比较包含超过100个标准物的现有的红外校准模型与拉曼模型的精度，根据拉曼光谱测定表3中的14个标准物。还鉴定并且再次模型化了具有如表3所示的大致组成的14个校准标准物相关的红外光谱的子集。由图4和图5显然可见对于MeI在所得到的红外和拉曼校准模型之间的对比。图4示出倾析器轻相的组分MeI的红外5因素校准模型。图5示出倾析器轻相的组分MeI的拉曼2因素校准模型。可见，比起图4中所示的红外模型，图5拉曼光谱产生优胜的模型。此外，与红外模型的5因素相比，拉曼模型仅需要2因素。

在校准后，将不用于制备校准模型的在上表3中所示的三个标准物用作验证标准物。对于所有组分的预测、红外和拉曼值示出于下表4和5。

表4

表5

通过计算示于表4和表5的实际值与计算值之间的平均重量%差，得到大致精度，其在表6中示出。

表6

可见，出乎预料地显示拉曼产生更精确的浓度测定。

轻馏分蒸馏塔

对于轻馏分塔底物，制备15个标准物。对于拉曼光谱制备的标准物如下示于表7：

表7

图6中提供了若干这些轻馏分塔底物标准物的拉曼重叠光谱，其显示来自H₂O和HOAc的清楚的信号。

标准物同样制备用于红外分析，如表8中所示：

表8

不用于制备校准模型的示于表7和表8的三个标准物用作验证标准物。对于所有组分，预测的红外和拉曼值示于下表9和10(所有值以重量%示出)。

表9

表10

大致精度通过计算实际值与计算值之间的平均重量%差得到，如表9和表10中所示，并且在表11中示出。

表11

可见，出乎预料地显示拉曼产生对于HOAc和HI的更精确的浓度测定。

Claims (18)

1.在乙酸生产工艺的步骤中用于确定一种或多种组分的特性的方法，所述方法包括：

向分离单元提供包含多个组分的进料流，所述组分之一为乙酸，

所述分离单元将所述进料流分离成为两种或更多种彼此具有不同组成的出口流，和

通过拉曼光谱分析测定在所述分离单元中的一种或多种所述组分的特性。

2.权利要求1的方法，其中测定的所述特性为浓度或密度。

3.权利要求1的方法，其中所述分离单元为蒸馏塔或倾析器。

4.权利要求3的方法，其中测定在倾析器的轻相中的一种或多种组分的特性。

5.权利要求3的方法，其中测定在蒸馏塔塔底物中的一种或多种组分的特性。

6.权利要求1的方法，其中所述一种或多种组分选自甲基碘、乙酸甲酯、水、乙酸、碘化氢、乙醛和其混合物。

7.权利要求1的方法，其中所述进料流包含MeI。

8.权利要求1的方法，其中所述组分为MeI。

9.权利要求1的方法，其中所述进料流包含H₂O。

10.用于控制乙酸生产工艺的方法，所述方法包括：

(i) 在羰基化催化剂存在下使甲醇和一氧化碳反应，以产生包含乙酸的反应器产物；

(ii) 通过拉曼光谱分析测定在所述反应器下游的分离单元中的一种或多种组分的特性；和

(iii) 调节在反应器中或在乙酸生产工艺的任何随后的步骤中的条件。

11.权利要求10的方法，其中所述一种或多种组分选自甲基碘、乙酸甲酯、水、乙酸、碘化氢、乙醛和它们的混合物。

12.权利要求10的方法，其中所述分离单元为蒸馏塔或倾析器。

13.权利要求10的方法，其中测定在倾析器的轻相中的一种或多种组分的特性。

14.权利要求10的方法，其中测定在蒸馏塔塔底物中的一种或多种组分的特性。

15.权利要求10的方法，其中所述调节条件包括改变反应器或分离单元的进料、再循环或出口流的温度或流速，或改变反应器或分离单元的温度。

16.权利要求10的方法，其中所述催化剂为铑催化剂。

17.权利要求17的方法，其中所述反应在选自五价VA族氧化物、金属碘盐和其混合物的催化剂稳定剂存在下发生。

18.权利要求14的方法，其中所述催化剂稳定剂为氧化膦。

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