CN109415291B - 乙酸制造工艺 - Google Patents

Abstract

用于将高锰酸盐还原性化合物(PRC)从包含至少一种PRC、碘甲烷、和水的第一混合物分离或除去的工艺包括如下步骤：将所述第一混合物进料至蒸馏塔的进料口，和将所述第一混合物蒸馏和分离成上部物流和下部物流，其中所述第一混合物的所述蒸馏在高于所述进料口的位置处形成第二混合物，并且所述工艺进一步包括如下步骤：将所述第二混合物作为所述上部物流取出，和将所述下部物流从低于所述进料口的位置取出。

Description

乙酸制造工艺

技术领域

本发明涉及可用于将诸如乙醛的高锰酸盐还原性化合物(PRC)和碘甲烷彼此分离以除去所述PRC的工艺，并且还涉及通过甲醇羰基化并且利用以上分离工艺制造乙酸的工艺。

背景技术

乙酸在工业上是通过将甲醇在水、铑催化剂、金属碘化物、和碘甲烷的存在下羰基化而制造的。对于该甲醇羰基化反应，反应混合物包含少量副产物(杂质)例如羰基化合物(例如乙醛、丁醛、巴豆醛、2-乙基巴豆醛、及其醇醛缩合产物)、有机碘化物(例如C_2-12烷基碘例如碘乙烷、碘丁烷、或碘己烷)等。这些杂质导致低的乙酸品质。例如，高锰酸盐还原性化合物试验(高锰酸盐时间)检测极少量杂质(高锰酸盐还原性化合物；PRC)，即使该极少量难以通过目前的先进仪器分析而定量地测定也是如此。不幸的是，乙醛和碘甲烷具有彼此接近的沸点，并且因此难以通过单独的普通蒸馏手段将乙醛和碘甲烷彼此高效地分离。

日本公开特许公报No.8-67650(JP-8-67650A，PTL1)公开了一种用于除去乙醛的工艺，其包括如下步骤：将甲醇羰基化的反应混合物分离成包含乙酸、乙酸甲酯和碘甲烷的易挥发(volatile)相和包含铑催化剂的不易挥发(less-volatile)相；将所述易挥发相蒸馏以形成包含乙酸的产物混合物以及包含乙酸甲酯和碘甲烷的塔顶馏出物；将所述塔顶馏出物分离成下部相(碘甲烷相)和上部相(包含乙醛的水相)；将所述下部相和/或所述上部相在蒸馏塔(乙醛除去塔)中蒸馏以从塔的顶部形成乙醛浓缩物；和使所述乙醛浓缩物经历水萃取。

根据该工艺，由于乙酸甲酯与PRC以及碘甲烷的共存，在水萃取中乙酸甲酯溶解在水相中和分配至水相，并且因此碘甲烷也可不合意地被萃取到水相中。这导致碘甲烷的损失。而且，该工艺需要向乙醛浓缩物添加水用于水萃取的步骤。

进一步地，在蒸馏包含乙醛的上部相(水相)时，由于具有大的蒸发潜热的水的蒸馏，因此必须提供大量的能量用于乙醛的蒸馏和分离，或者必须通过增加蒸馏塔板的数量来降低蒸馏所需要的能量的量。而在蒸馏下部相(碘甲烷相)时，由于碘甲烷与乙醛之间小的沸点差异，因此必须提高回流量或者增加蒸馏塔板的数量。而且，上部相和下部相的混合物或均质(homogeneous)液体的蒸馏还涉及到蒸馏塔的蒸气的量(热能的量)的增加和/或蒸馏塔板的数量的增加。这导致乙酸制造经济性低。

而且，该工艺未能提高蒸馏塔中的乙醛除去效率，因为乙醛未被有效地浓缩在塔顶馏出物中。

WO 2014/031407(PTL 2)公开了一种用于制造乙酸的工艺，所述工艺包括如下步骤：将粗制乙酸组合物在轻馏分塔(分离塔(splitter column))中分离为包括碘甲烷、水、乙酸甲酯、和高锰酸盐还原性化合物(PRC)的塔顶馏出物物流，和乙酸产物物流；将所述塔顶馏出物物流的一部分在第一蒸馏塔中分离以形成富集至少一种PRC的物流，其中该富集物流进一步包括所述碘甲烷的至少一些；和将该富集物流在第二蒸馏塔中用萃取剂(例如水)萃取蒸馏以形成包括碘甲烷的馏出物和包括至少一种PRC和任选地包括小于1重量％碘甲烷的残留物。该文献还公开了至少0.01:1的该富集物流相对于萃取剂的质量流量比。该文献的实施例公开了4:1的该富集物流相对于萃取剂的质量流量比。

根据该工艺，于在第一蒸馏塔中PRC的浓缩之后，进行在第二蒸馏塔中用萃取剂(例如水)的萃取蒸馏以获得包含PRC的水相，其然后被取出以除去PRC。因此，该工艺需要另外的第二蒸馏步骤，并且该工艺需要另外的设备或设施，从而增加了成本；并且使该工艺的操作复杂化。

而且，根据该工艺，对于在第一蒸馏塔中的蒸馏和分离，与PTL 1中描述的工艺相同，必须提供大量的能量或者必须增加蒸馏塔板的数量。此外，在第二蒸馏塔中PRC的萃取蒸馏需要大量的萃取剂和大的数量的蒸馏塔板并且因此需要大量的分离能量。进一步地，在该第二萃取蒸馏步骤中与PRC共存的乙酸甲酯或乙酸在该水萃取蒸馏中溶解在水相中，并且因此碘甲烷可不合意地被萃取到水相中。这导致碘甲烷的损失。

引文列表

专利文献

PTL 1：JP-8-67650A(权利要求，[0007]、[0018]、和实施例)

PTL 2：WO 2014/031407(权利要求和[0064])

发明内容

技术问题

因此本发明的一个目的是提供用于将PRC和碘甲烷彼此高效地分离的工艺、以及用于制造乙酸的工艺。

本发明的另一目的是提供使用低的能量并且无需任何另外的步骤例如添加水或者萃取剂(或萃取溶剂)的用于将导致低的乙酸品质的PRC和碘甲烷彼此有效地分离的工艺、以及用于制造乙酸的工艺。

本发明的又一目的是提供无需水萃取或水萃取蒸馏的用于将PRC和碘甲烷彼此高效地分离的工艺、以及用于制造乙酸的工艺。

本发明的进一步目的是提供用于将PRC和碘甲烷即使在乙酸甲酯和/或乙酸的共存下也彼此高效地分离的工艺、以及用于制造乙酸的工艺。

问题的解决方案

为了实现以上目的，本发明的发明人进行了深入研究并且最终发现，(i)包含具有低浓度的乙醛、和碘甲烷的第一混合物在水的共存下的蒸馏容许所述第一混合物中的至少一部分水上升(或者被转移)至高于进料口的位置(或者高于进料口的高度水平)[特别地，所述第一混合物中的水主要地被转移(或者移动)至上部物流而不是底部物流或下部物流]以形成包含该部分水的第二混合物(例如包含水的共沸混合物)；和(ii)通过如下除去乙醛：将所述第二混合物作为塔顶馏出物物流和/或侧取物流(下文中，所述塔顶馏出物物流和/或侧取物流可称作上部物流)取出以形成富含碘甲烷的有机相和富含乙醛的水相，和取出所述水相。基于以上发现而完成了本发明。

下文中，将关于附图中的附图标记对本发明进行说明。所述附图标记用于辅助理解本发明并且不意图被限于由所述附图标记所示出的具体的单元或工艺物流。例如，虽然图1显示了包括将来自第一蒸馏塔(3)的塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)间接地进料至第二蒸馏塔(5)的工艺，但是可将具有第一混合物(3A)的组成的任何物流进料至在第一蒸馏塔(3)之后的任意一个或多个蒸馏塔；任意一个或多个蒸馏塔不限于第二蒸馏塔(5)。

即，本发明的一个方面提供用于从包含至少一种高锰酸盐还原性化合物(PRC)(例如乙醛的PRC)、碘甲烷、和水的第一混合物(3A)分离或除去PRC(特别是至少乙醛)的工艺。所述工艺包括将第一混合物(3A)进料至第一蒸馏塔的进料口，和将第一混合物(3A)在蒸馏步骤(5)中蒸馏以将第一混合物(3A)分离成上部物流和下部物流(5C)。所述上部物流可包含塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)。第一混合物(3A)的蒸馏在高于进料口的位置处形成第二混合物。将所述第二混合物作为上部物流(5A)(5B)取出，并且将所述下部物流从比进料口低的位置取出，并且因此从第一混合物(3A)分离或除去所述PRC。

第一混合物(3A)的蒸馏可容许第一混合物(3A)中的至少一部分水上升(或者上移)至高于进料口的位置，从而形成包含该部分水的第二混合物，所述第二混合物可作为上部物流(5A)(5B)取出，可将具有比所述第一混合物低的水含量的下部物流从低于进料口的位置取出，并且因此可从第一混合物(3A)分离或除去所述PRC。

根据所述工艺，第一混合物(3A)中的水主要被转移至上部物流(5A)(5B)而不是下部物流(5C)，将所述上部物流取出以将所述上部物流分离成水相和有机相，并且将所述水相取出和除去。因此，可通过少量步骤与少量能量在没有水萃取或水萃取蒸馏的情况下将碘甲烷和PRC彼此高效地分离。如本文中使用的，表述“水主要被转移至上部物流”意指如下：例如，假定第一混合物(包含例如水、乙醛、碘甲烷、乙酸甲酯等)中的水(“1”)根据其中水不与其它组分形成共沸物的该混合物的最初的气-液平衡而被分别以“0.01”和“0.99”的比率转移或分配至最初的上部物流和最初的下部物流，通过蒸馏(例如通过由于蒸馏而形成共沸混合物)，所述水被分别以“大于0.01”和“小于0.99”的比率转移或分配至上部物流和下部物流。因此，所述上部物流具有比所述第一混合物的最初的上部物流高的水含量，并且所述下部物流具有比所述第一混合物的最初的下部物流低的水含量。所述上部物流能高效地分离成水相和有机相。

在本发明的另一方面中，第一混合物(3A)中的水主要被转移至上部物流(5A)(5B)而不是下部物流(5C)。第一混合物(3A)中的水的不小于1％重量(例如不小于5％重量、优选地不小于10％重量、和更优选地不小于50％重量)可被转移或分配至上部物流(5A)(5B)。第一混合物(3A)中的水的不大于99％重量(例如不大于95％重量、优选地不大于90％重量、和更优选地不大于50％重量)的水可被转移或分配至下部物流(5C)。所述下部物流可具有比所述第一混合物低的水(H₂O)相对于碘甲烷(MeI)的比率(H₂O/MeI)。所述上部物流可具有比所述第一混合物高的水(H₂O)相对于碘甲烷(MeI)的比率(H₂O/MeI)。

第一混合物(3A)可包含乙醛、碘甲烷、和水并且可进一步包含以下(a)和/或(b)：(a)乙酸甲酯，(b)选自如下的至少一个成员：乙酸、甲醇、二甲基醚、和乙醛衍生物(来自乙醛的衍生物)。第一混合物(3A)可包含10ppm-30％重量乙醛、0.1-90％重量碘甲烷、和0.1-90％重量水。第一混合物(3A)可进一步包含1-30％重量乙酸甲酯。包括一种杂质或多种杂质在内的所述第一混合物的总量为100％重量。可将第一混合物(3A)分离成两相，并且第一混合物(3A)可至少包含一部分有机相、至少一部分水相、或者有机相与水相的混合物。

根据本发明的进一步方面，可在不向所述蒸馏塔供应水的情况下分离上部物流(5A)(5B)和下部物流(5C)。所述第一混合物的所述蒸馏可在所述蒸馏塔的高于进料口的位置处形成PRC和碘甲烷的浓缩区域并且容许所述第一混合物中的至少一部分水上升(或上移)至所述浓缩区域；并且可将所述浓缩区域的物流或流体作为上部物流取出。在该工艺中，可将从所述浓缩区域下落的混合物作为侧取物流取出。替代地，可将水添加至所述蒸馏塔中的其中PRC和碘甲烷被浓缩的浓缩区域，可将从所述浓缩区域下落的萃取混合物作为侧取物流取出，并且可将所述第一混合物中的水主要转移至所述上部物流。作为将水进料至所述塔的位置，可选择低于侧取口或塔板的位置。

进一步地，可将上部物流(5A)(5B)分离成水相和至少包含碘甲烷的有机相，并且可通过以下方法(a)、(b)、或(c)将所述有机相和/或所述水相再循环至蒸馏步骤(5)：

(a)从蒸馏塔(5)取出上部物流(5A)(5B)，将所取出的上部物流分离成至少包含乙醛的水相和包含碘甲烷的有机相，和将所述有机相和/或所述水相再循环至蒸馏塔(5)，

(b)从蒸馏塔(5)取出上部物流(5A)(5B)，将所取出的上部物流分离成至少包含乙醛的水相和包含碘甲烷的有机相，和将所述有机相和所述水相的至少一部分再循环至蒸馏塔(5)，

(c)将上部物流(5A)(5B)分离成水相和至少包含碘甲烷的有机相，使所述水相的至少一部分经历在随后的第三蒸馏步骤(7)中的蒸馏和/或在随后的第四蒸馏步骤(8)中的水萃取蒸馏，并且将所述有机相直接地或间接地再循环至蒸馏塔(5)。

进一步地，所述工艺可包括如下步骤：将上部物流(5A)(5B)分离成水相和有机相；将所述水相的至少一部分在随后的第三蒸馏步骤(7)中蒸馏；将所述有机相直接或间接地再循环至第二蒸馏步骤(5)；和将至少一种混溶性溶剂直接或间接地进料至第二蒸馏步骤(5)，其中所述混溶性溶剂是与从上部物流(5A)(5B)分离的有机相混溶的并且选自水、乙酸、碘甲烷、和甲醇。

在本发明的进一步方面中，所述工艺可包括：将甲醇在包括金属催化剂、金属卤化物、和碘甲烷的催化剂系统的存在下连续羰基化的反应步骤；将反应混合物连续地分离成易挥发相(或易挥发部分)和不易挥发相(或者低挥发性(low-volatile)馏分或不易挥发部分)的闪蒸步骤，所述易挥发相包含产物乙酸和碘甲烷，并且所述不易挥发相包含所述金属催化剂和所述金属卤化物；将所述易挥发相连续地分离成包含碘甲烷和副产物乙醛的塔顶馏出物、和包含乙酸的物流的蒸馏步骤；和将气相冷凝以形成两相(水相和有机相)的双相分离步骤，所述气相由以上步骤的至少一个产生并且至少包含乙醛和碘甲烷。可使在这样的双相分离步骤中产生的有机相和/或水相的至少一部分经历蒸馏塔以提供上部物流。

本发明的进一步方面提供利用所述分离工艺的用于制造乙酸的工艺。所述用于制造乙酸的工艺包括如下步骤：将包含至少一种高锰酸盐还原性化合物(PRC)、碘甲烷、水、乙酸甲酯、和乙酸的混合物(2A)蒸馏以将所述混合物分离成包含至少一种PRC、碘甲烷和水的塔顶馏出物(3A)、和包含产物乙酸的乙酸物流(3B)；将塔顶馏出物(3A)的至少一部分在蒸馏塔(5)中蒸馏以形成上部物流和下部物流；取出所述上部物流；将所取出的上部物流以双相方式分离成水相和有机相；取出所述水相；和从低于进料口的位置取出所述下部物流。所述上部物流可为塔顶馏出物物流和/或侧取物流。所述下部物流具有的水的含量比率和量可低于塔顶馏出物中的水的那些。

特别地，乙酸可通过包括如下步骤的工艺连续地制造：(1)将甲醇在包括金属催化剂、金属卤化物、和碘甲烷的催化剂系统的存在下连续羰基化的反应步骤；(2)将反应混合物连续地分离成易挥发相(2A)和不易挥发相(2B)的闪蒸步骤，易挥发相(2A)包含产物乙酸和碘甲烷，并且不易挥发相(2B)包含所述金属催化剂和所述金属卤化物；(3)将易挥发相(2A)连续地分离成包含碘甲烷以及副产物乙醛和水的塔顶馏出物(3A)、和包含乙酸的物流(3B)的蒸馏步骤；和(5)将塔顶馏出物(3A)的至少一部分在蒸馏塔中蒸馏的蒸馏步骤。

如本文中使用的，乙醛可简称为PRC。塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)可简称为上部物流(5A)(5B)。下部物流(5C)将被从蒸馏塔中的比用于取出上部物流(5A)(5B)的口低的位置取出并且可意指底部物流(或塔底部物流)。因此，下部物流(5C)也可相应地称作底部物流。所述第一混合物的所述蒸馏容许所述第一混合物中的水主要分配或者转移至上部物流而不是下部物流，并且因此所述第一混合物的所述蒸馏可简称为“分配蒸馏”或“共沸蒸馏”。

发明的有益效果

根据本发明，容许所述第一混合物中的水主要被转移至所述上部物流而不是所述下部物流，并且将通过将所述上部物流以双相方式分离而形成的水相除去以将PRC和碘甲烷彼此高效地分离。因此，PRC和碘甲烷能使用低的能量并且在无需水萃取或水萃取蒸馏的情况下彼此高效地分离。进一步地，PRC和碘甲烷即使在与乙酸甲酯或乙酸共存的情况下也能彼此高效地分离。

附图说明

[图1]图1为用于说明根据本发明的一种实施方式的乙酸制造工艺(或制造设备)的流程图。

[图2]图2为用于说明根据本发明的另一实施方式的乙酸制造工艺(或制造设备)的部分流程图。

[图3]图3为用于说明根据本发明的进一步实施方式的乙酸制造工艺(或制造设备)的部分流程图。

[图4]图4为用于说明根据本发明的又一实施方式的乙酸制造工艺(或制造设备)的部分流程图。

[图5]图5为用于说明常规的乙酸制造工艺(或制造设备)的流程图。

具体实施方式

下文中，如果必要，将参照附图详细地说明本发明。在图1-5中，各步骤和用于相应步骤的主要设备或单元可由相同的附图标记表示。除非另有具体说明，否则通过液-液(或双相)分离能获得的包含乙醛的水相是与轻相或上部相同义的，并且通过液-液(或双相)分离能获得的包含碘甲烷的有机相是与重相、碘甲烷相、或下部相同义的。通过萃取能获得的水相是与萃取物同义的，并且通过萃取能获得的有机相与萃余液含义相同。

关于蒸馏塔，术语“塔板(的)数量”意指理论塔板的数量或者实际塔板的数量。例如，如果实际塔板的效率为50％，则一块理论塔板对应于两块实际塔板。蒸馏塔的类型或种类不限于板式(Oldershaw)塔，并且可为填料(填充)塔。蒸馏塔的类型或种类不特别地局限于特定的蒸馏塔。下文中，除非另有具体说明，否则术语“塔板(的)数量”简单地意指板式塔中的实际塔板的数量。流体流入/流出填料塔的位置(流入/流出位置)意指与板式塔的塔板的高度水平对应的位置。例如，从具有50的实际塔板数量的板式塔的底部起的第20块塔板意味着与从填料塔的底部起的第20块塔板/50块塔板对应的高度水平(相对于填料塔的填充层或床的高度“1”，高度水平“0.4”)。

图1的实施方式显示用于由通过甲醇与一氧化碳在包括作为金属催化剂的铑催化剂和助催化剂[作为金属卤化物的碘化锂和碘甲烷]的催化剂系统以及乙酸、乙酸甲酯、和有限(或者受限)量的水的存在下的羰基化反应而产生的反应混合物(或液体反应介质)制造乙酸的连续工艺(或设备)。

所述工艺(或制造设备)包括(1)用于进行甲醇的羰基化反应的反应步骤(反应系统或反应器)；(2)用于将包含产物乙酸的反应混合物(或反应液体)分离成易挥发相(或较低沸点部分)(2A)和不易挥发相(或较高沸点部分)(2B)的闪蒸步骤(闪蒸器)；(3)用于将易挥发相(2A)分离成第一塔顶馏出物(3A)、作为侧取物流的乙酸物流(3B)、和底部液体物流(较高沸点部分)(3C)的第一蒸馏步骤(分离塔或蒸馏塔)；(4)用于将第一塔顶馏出物(3A)冷凝以形成两相的第一液-液分离步骤；(5)用于将液-液分离步骤(4)中形成的水相和/或有机相(富含碘甲烷的重相)分离成第二塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)[上部物流(5A)(5B)]和下部物流或底部物流(5C)的第二蒸馏步骤(第二蒸馏塔)；(6)用于将第二塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)分离成两相的第二液-液分离步骤(分离单元6a和/或储罐6b以及滗析器6c)；(7)用于将第二液-液分离步骤(6)中形成的水相(轻相)分离成第三塔顶馏出物物流(7A)和液体物流(7B)的第三蒸馏步骤(第三蒸馏塔)；和(8)用于使第三塔顶馏出物物流(7A)经历水萃取蒸馏以形成塔顶馏出物物流(8A)和底部液体物流(8B)的第四蒸馏步骤(第四蒸馏塔)。

顺便提一下，在这些步骤中，所述工艺至少包括第二蒸馏步骤(5)和第二液-液分离步骤(6)。其它步骤[例如，第一液-液分离步骤(4)、第三蒸馏步骤(7)、和第四蒸馏步骤(8)]不一定是必要的。在一些实施方式中，所述工艺包括第一蒸馏步骤(3)、液-液分离步骤(4)、和第二蒸馏步骤(5)。第二蒸馏步骤(5)不限于单个蒸馏步骤并且可包含使用多个蒸馏塔的多个蒸馏步骤。对于乙酸的制造，所述工艺通常包括反应步骤(1)和闪蒸步骤(闪蒸器)(2)。

下文中，将更详细地说明图1中所示的工艺。

(1)反应步骤(反应器)

在反应步骤(反应器)(1)中，将甲醇和一氧化碳连续地进料至在包含羰基化催化剂系统和水的反应介质存在下的反应器并且通过甲醇的羰基化而产生乙酸。

所述羰基化催化剂系统通常包含金属催化剂(例如钴催化剂、铑催化剂、或铱催化剂)、催化剂稳定剂或反应促进剂、和助催化剂。所述金属催化剂可单独地或组合地使用。所述金属催化剂可优选地包括铑催化剂和铱催化剂(特别是铑催化剂)。

所述金属催化剂可以纯金属、金属氧化物(包括复合金属氧化物)、金属氢氧化物、金属碘化物、金属羧酸盐(例如乙酸盐)、金属无机酸盐(例如硫酸盐、硝酸盐、和磷酸盐)、或金属络合物的形式使用。优选使用以能溶于液相(或反应液体)中的形式(例如复合物形式)的金属催化剂。所述铑催化剂可优选地包括例如碘化铑络合物{例如，RhI₃、RhI₂(CO)₄]^-、和[Rh(CO)₂I₂]^-}和铑羰基络合物。在反应器中的整个液相中，所述金属催化剂具有例如约100-5000ppm(以重量计，下文中同样适用)、优选地约200-3000ppm、更优选地约300-2000ppm、和特别地约500-1500ppm的浓度。

所述催化剂稳定剂或反应促进剂可包括能够在反应介质中产生碘离子的金属碘化物例如碱金属碘化物(例如碘化锂、碘化钠、和碘化钾)。在这些稳定剂之中，碘化锂是优选的。这些助催化剂或促进剂可单独地或组合地使用。

在反应器中的整个液相中的所述催化剂稳定剂或反应促进剂具有例如约1-25％重量、优选地约2-22％重量、和更优选地约3-20％重量的浓度。反应系统中的碘离子可具有例如约0.05-2.5mol/L和优选地约0.25-1.5mol/L的浓度。

作为所述助催化剂，可使用碘甲烷。在反应器中的整个液相中的碘甲烷具有例如约1-30％重量、优选地约5-25％重量、和更优选地约6-20％重量(例如约8-18％重量)的浓度。

优选的羰基化催化剂系统可包括铑催化剂、作为催化剂稳定剂的金属碘化物(例如碘化锂)、和作为助催化剂的碘甲烷。可向反应器进料包含所述羰基化催化剂系统和水的催化剂混合物(催化剂液体)。

所述反应介质(或液相)通常包含产物乙酸、通过产物乙酸和原材料甲醇的反应而形成的乙酸甲酯、和水。乙酸也起到溶剂的作用。而且，所述反应介质(或液相)通常包含未反应的原材料甲醇。整个反应液体中乙酸甲酯的比例可为约0.1-30％重量、优选地约0.3-20％重量、和更优选地约0.5-10％重量(例如约0.5-6％重量)。所述反应介质中的水可具有低的浓度。整个反应液体中的水具有例如约0.1-15％重量、优选地约0.5-10％重量、和更优选地约0.8-5％重量(例如约1-3％重量)的浓度并且可通常为约1-10％重量(例如约2-5％重量)。

反应器中的一氧化碳分压可为例如约2-30个大气压和优选地约4-15个大气压。在随后的步骤中产生的包含一氧化碳的废气可被再循环至反应系统。

所述羰基化反应通过一氧化碳与水的反应而产生氢气。氢气使催化剂活性提高。因此，如果必要，可将氢气进料至反应器。可通过如下将氢气进料至反应器：将所述工艺中排出的气态组分(包括氢气、一氧化碳、或其它气体)再循环，如果必要，在将所述气态组分在随后的步骤中纯化和/或分离之后再循环。以绝对压力计，反应系统中的氢气分压可为例如约0.5-250kPa(例如约1-200kPa)、优选地约5-150kPa、和更优选地约10-100kPa(例如约10-50kPa)的压力。

所述羰基化反应的温度可为例如约150-250℃、优选地约160-230℃、和更优选地约170-220℃。包括副产物的分压在内的反应压力(总的反应器压力)可为例如约15-40个大气压。

在反应器中，甲醇的羰基化反应在液相反应系统和气相系统之间形成平衡的情况下进行。所述液相反应系统包含所述反应物和所述金属催化剂组分，并且所述气相系统包括一氧化碳、反应产物(氢气、甲烷、和二氧化碳)、和气化的较低沸点组分(例如碘甲烷、产物乙酸、和乙酸甲酯)。所述蒸气组分(排出气体)可从反应器(1)的顶部(或头部)取出，或者可经历吸收处理以收取一氧化碳和/或氢气，其然后可被再循环至反应器。

所述反应混合物(粗制反应液体)包含乙酸、各自具有比乙酸低的沸点的较低沸点组分或杂质(例如作为助催化剂的碘甲烷、作为乙酸和甲醇的反应产物的乙酸甲酯、水、和作为副产物的乙醛)、和各自具有比乙酸高的沸点的较高沸点组分或杂质[例如，金属催化剂组分(例如铑催化剂)、作为催化剂稳定剂的碘化锂、和C_3-12烷羧酸(例如丙酸)]。进一步地，还产生衍生自乙醛的副产物(乙醛衍生物)。所述乙醛衍生物可包括例如其它醛例如丁醛、巴豆醛、2-乙基巴豆醛、和2-乙基丁醛；酮例如丙酮或甲基乙基酮；其醇醛缩合产物；和C_2-12烷基碘例如碘乙烷、碘丙烷、碘丁烷、碘戊烷、或碘己烷。副产物还可包括3-羟基烷醛(例如3-羟基丁醛)；甲酸或C_3-12烷羧酸(例如丙酸、丁酸、己酸、庚酸、或辛酸)；C_3-12烷基醇例如丁醇或2-乙基丁醇；甲醇或以上烷基醇与乙酸或以上羧酸的酯；甲醇和/或以上烷基醇的醚(二烷基醚例如二甲基醚)；以及甲烷和具有两个或更多个碳原子的烃(例如C_2-12烷烃)。这些副产物通常与乙醛的浓度的平方到立方成比例地增加。乙醛和衍生自乙醛的副产物(例如其它醛、酮、和醇醛缩合产物)属于高锰酸盐还原性化合物(PRC)。因此，优选从所述反应混合物和/或工艺物流除去作为主要副产物的乙醛并且从工艺物流回收有用的组分(例如碘甲烷)以有效利用。顺便提一下，虽然C_2-12烷基碘，包括碘甲烷，也属于PRC，但是在实施方式的工艺中将碘甲烷从PRC排除。

根据本发明的一个实施方式，乙醛是高效地能分离的和能除去的，以降低反应器中的乙醛的浓度，即使在连续反应中也是如此。随着乙醛浓度的降低或者乙醛的消除，衍生自乙醛的副产物的产生被显著地防止。例如，贯穿整个工艺中，反应器中的整个液相可具有例如不大于1000ppm(例如0或者检测极限至700ppm)、优选地不大于400ppm(例如5-300ppm)、和更优选地约10-250ppm的乙醛浓度。

反应系统中的目标羧酸(乙酸)的空时收率可为例如约5mol/Lh-50mol/Lh、优选地约8mol/Lh-40mol/Lh、和更优选地约10mol/Lh-30mol/Lh。

该反应系统是伴随着发热的放热反应系统，并且反应温度可通过如下控制(调节)：将已经被冷却或者已经从其除热的冷凝物再循环，安装可除热的(或者除热的)单元或者冷却单元(例如夹套)，或其它手段。为了除去部分的反应热，可将来自反应器的蒸气(排出气体)在冷凝器、热交换器、或其它手段中冷却以将所述蒸气分离成液体组分和气态组分，并且可将所述液体组分和/或气态组分再循环至反应器。

(2)闪蒸步骤

在闪蒸步骤(2)中，将所述反应混合物的一部分连续地从反应器1取出并且经由进料管线11引入或进料至闪蒸器(催化剂分离单元)(2)以将所述反应混合物分离成易挥发相(2A)和不易挥发相(2B)；易挥发相(2A)包含产物乙酸、碘甲烷、乙醛、乙酸甲酯、水、或其它化合物，并且不易挥发相(2B)包含所述铑催化剂和碘化锂。将易挥发相(2A)的至少第一部分经由进料管线22进料至第一蒸馏步骤(3)的蒸馏塔，并且将不易挥发相(2B)经由再循环管线21再循环至反应步骤(1)的反应器。

可将易挥发相(2A)的第二部分在管线23上的冷凝器C1中冷却和冷凝。可将所得冷凝物保持在储罐HT中用于将所述冷凝物再循环至反应步骤(反应器)(1)。冷凝器C1中的冷却的产物(冷凝物和/或不可冷凝的组分)可经由管线26进料至液-液分离步骤(4)并且可与来自第一蒸馏步骤(分离塔)(3)的塔顶馏出物(3A)一起保持在滗析器(4)中，并且该冷却的产物和塔顶馏出物(3A)的混合物可在滗析器(4)中被分离成两相。

(易挥发相的冷凝)

易挥发相(2A)的第二部分可在没有冷凝的情况下直接地或经由液-液分离步骤(4)间接地进料至第二蒸馏步骤(5)，或者可在一个或多个冷凝器C1中冷却和冷凝以形成两相(水相和有机相)来使所述水相或所述有机相(至少所述水相)直接地或经由液-液分离步骤(4)间接地经历第二蒸馏步骤(5)。例如，易挥发相(2A)的第二部分可任选地如以上所描述的那样冷凝(和任选地液-液分离)并且与在液-液分离步骤(4)中获得的冷凝物混合，并且可使所述混合物经历第二蒸馏步骤(5)。

如果必要，所述催化剂组分(金属催化剂组分)可通过一个或多个步骤从不易挥发相(2B)分离并且可被再循环至反应步骤(1)。

所述闪蒸可包括其中将所述反应混合物加热和减压的恒温闪蒸、其中将所述反应混合物在不加热的情况下减压的绝热闪蒸、或者这些闪蒸条件的组合。通过这样的闪蒸，所述反应混合物可被分离成蒸气相和液相。例如，所述闪蒸可在约80-200℃的反应混合物温度，约50-1000kPa(例如约100-1000kPa)、优选地约100-500kPa、和更优选地约100-300kPa的反应混合物压力(绝对压力)下进行。

(3)第一蒸馏步骤(分离塔)

在第一蒸馏步骤(分离塔)(3)中，将易挥发相(2A)分离成第一塔顶馏出物(3A)、乙酸物流(3B)、和底部物流(3C)；将第一塔顶馏出物(3A)(塔顶馏出物气体、较低沸点物流或较低沸点部分)经由取出管线32从该塔的顶部或上部部分取出，乙酸物流(3B)经由管线38侧取并且主要包含乙酸，并且将底部物流(3C)(较高沸点物流或较高沸点部分)经由底部管线31从该塔的底部或者下部部分取出。在整个易挥发相(2A)中，第一塔顶馏出物物流或塔顶馏出物(3A)的比例可为约35-50％重量。

对应于第一混合物(3A)的第一塔顶馏出物物流(3A)包含至少一种高锰酸盐还原性化合物(PRC)、碘甲烷、和水。所述PRC至少包含副产物乙醛。第一塔顶馏出物物流(3A)通常包含乙酸甲酯并且实际上包含乙酸、甲醇、水、二甲基醚、衍生自乙醛的副产物(例如，醛例如巴豆醛或丁醛；乙醛衍生物例如C_2-12烷基碘或C_3-12烷烃羧酸；和C_2-12烷烃)。

将乙酸物流或侧取物流(3B)进一步进料至通过蒸馏塔或其它手段(未示出)的纯化步骤以从物流(3B)除去水或较高沸点杂质或其它杂质，从而产生具有高纯度的经纯化的乙酸。液体物流(3C)通常至少包含水和乙酸并且实际上还包含甲醇、丙酸、或其它化合物。液体物流(3C)可包含夹带的金属催化剂组分。可将液体物流(3C)经由管线31排放，或者可将液体物流(3C)的一部分或者全部经由管线90被再循环至反应步骤(反应器)(1)。

在本发明的一个实施方式中，可将所述工艺应用于包含至少一种PRC、碘甲烷、和水的第一混合物或塔顶馏出物物流。可使第一塔顶馏出物(3A)以气态形式经历第二蒸馏步骤(5)。在一种优选实施方式中，所述第一混合物进一步包含乙酸甲酯。在本发明的一个实施方式中，所述工艺有效地应用于包含高浓度的至少碘甲烷(特别是高浓度的至少碘甲烷和PRC两者)的第一混合物或塔顶馏出物物流(3A)。顺便提一下，第一混合物或塔顶馏出物物流(3A)相对于易挥发相(2A)可具有提高的水浓度。因此，如图1中所示，通过预定的或者在前的步骤或单元操作[例如，蒸馏步骤(3)、液-液分离步骤(4)]，产生其中浓缩碘甲烷(特别地，碘甲烷和PRC两者)的第一混合物(3A)。在该实施方式中，将第一混合物(3A)在液-液分离步骤(4)中冷凝并且以双相方式分离，并且使所得有机相和/或水相经历第二蒸馏步骤(5)。

第一蒸馏步骤(3)的蒸馏塔(分离塔)的内部温度取决于其内部压力。在大气压力(1atm＝约0.1MPa)的内部压力下，所述蒸馏塔可具有例如约20-100℃(例如约30-80℃)和优选地约40-70℃(例如约50-60℃)的塔顶温度，或者可具有例如约40-120℃(例如约50-100℃)和优选地约60-90℃(例如约70-85℃)的塔底温度。以绝对压力计，所述蒸馏塔可具有例如约0.1-0.5MPa、优选地约0.2-0.4MPa、和更优选地约0.25-0.35MPa的压力。

所述蒸馏塔可具有例如约2-100(例如约5-70)和优选地约7-50(例如约10-30)的理论塔板数量。所述蒸馏塔的回流比可为无穷大(其中无穷大意味着将来自所述蒸馏塔的顶部的所有冷凝物再循环至所述蒸馏塔的顶部)或者可为例如约1-5000(例如约10-4000)和优选地约100-3000(例如约500-2000)。

(4)冷凝/液-液分离步骤

将来自第一蒸馏步骤(分离塔或蒸馏塔)(3)的第一塔顶馏出物(3A)在取出管线32上的冷凝器C2中冷却和冷凝，并且冷凝物在滗析器(滗析器设备、存储容器)(4)中能双相分离成富含乙醛的水相和富含碘甲烷的有机相。将一部分冷凝物(所述水相和/或所述有机相)经由回流管线42(42a、42b)返回至分离塔(3)用于回流。将所述水相的至少一部分进料至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔，并且将所述有机相的至少一部分经由管线41再循环至反应步骤(1)。在图1中所示的实施方式中，将所述水相的一部分经由回流管线42b返回至分离塔(3)用于回流，并且将所述水相的残留部分经由进料管线43b进料至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔，将所述有机相的第一部分经由回流管线42a返回至分离塔(3)用于回流，并且将所述有机相的第二部分经由进料管线44进料至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔，并且将所述有机相的残留部分经由管线41再循环至反应步骤(1)。

顺便提一下，向第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔可进料所述水相的至少一部分(或者整个水相)或者可进料所述有机相的至少一部分(或整个有机相)或者可进料所述有机相和所述水相的混合物，只要上部物流(5A)(5B)是能液-液(或者以双相方式)分离的。在一种优选实施方式中，通常将所述有机相(富含碘甲烷的有机相)的至少一部分进料至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔。可将所述水相的至少一部分进料至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔。

除了用于暂时保持或保留冷凝物和以双相方式分离所述冷凝物的液-液分离步骤(滗析器)(4)之外，还可任选地使用用于暂时保持(或保留)滗析器(4)中的冷凝物(所分离的下部相或上部相)的缓冲罐以抑制工艺物流的流量波动。

所述冷凝物(以及所述水相和所述有机相)可具有例如约20-110℃(例如约25-90℃)和优选地约30-80℃(例如约35-70℃)的温度。

塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)的所述蒸馏形成上部物流(5A)(5B)，其是能液-液分离的。第一混合物(3A)可为能以双相方式分离的。在其中第一混合物(3A)为能以双相方式分离的情况下，可将所述有机相的至少一部分、所述水相的至少一部分、或者包含所述第一混合物(所述有机相和所述水相)的进料液体进料至蒸馏步骤(5)。因此，在第一混合物(3A)中，碘甲烷、各PRC(PRC的代表性化合物为乙醛)、水、或其它化合物的浓度可选自宽的浓度范围。

下文中，关于工艺物流的组成，将描述典型组分(乙醛、碘甲烷、乙酸甲酯、乙酸、水、和二甲基醚)的浓度，虽然所述工艺物流不可避免地包含如下所述的其它组分(包括杂质)。所述工艺物流可包括第一混合物(3A)和从其(相)分离的相、第二塔顶馏出物物流(5A)、侧取物流(5B)和从其(相)分离的相、塔顶馏出物物流(7A)(8A)或其冷凝物、和底部液体物流(7B)(8B)。如本文中使用的，包括杂质在内的各工艺物流(或各相)具有以重量计100％重量的总量。

第一混合物(3A)可根据如以下所描述的液-液分离状态而包含宽范围浓度的典型组分，例如，可包含约10ppm-30％重量(例如约100ppm-25％重量、优选地约500ppm-20％重量)的浓度的乙醛、约0.1-90％重量(例如约1-85％重量、优选地约3-70％重量)的浓度的碘甲烷、和约0.1-90％重量(例如约0.5-80％重量、优选地约1-70％重量)的浓度的水。进一步地，所述第一混合物可包含约1-30％重量(例如约3-25％重量、优选地约5-20％重量)的浓度的乙酸甲酯、约0-60％重量(例如约0.3-40％重量、优选地约0.5-35％重量)的浓度的乙酸、和约0-1％重量(例如约1ppm-0.5％重量、优选地约10ppm-0.2％重量)的浓度的二甲基醚。

第一混合物(3A)(均质液体、或者水相和有机相的混合物)可具有例如约10ppm-10％重量(例如约100ppm-5％重量)和优选地约500ppm-1％重量(例如约0.1-0.5％重量)的乙醛浓度。根据本发明的一个实施方式，可有效地分离少量的PRC(例如乙醛)，并且因此第一混合物(3A)中的各PRC(例如乙醛)可具有约100-5000ppm(例如约500-3000ppm)和通常约750-2500ppm(例如约1000-2000ppm)的浓度。第一混合物(3A)可具有例如约10-85％重量(例如约25-80％重量)和优选地约40-75％重量(例如约50-70％重量)的碘甲烷浓度。第一混合物(3A)可具有例如约0-30％重量(例如约0.1-25％重量)和优选地约1-20％重量(例如约5-20％重量)的乙酸甲酯浓度，或者可具有约7-17％重量(例如约10-15％重量)的乙酸甲酯浓度。第一混合物(3A)可具有例如约0-12％重量(例如约0.1-10％重量)和优选地约0.5-8％重量(例如约1-7％重量)的乙酸浓度；或者可具有约1-5％重量(例如约1-3％重量)的乙酸浓度。第一混合物(3A)可具有例如不小于1％重量(例如约5-87％重量)、优选地不小于10％重量(例如约15-85％重量)、和更优选地不小于20％重量(例如约30-83％重量)的水浓度；或者可具有约5-50％重量(例如约10-40％重量)和优选地约15-35％重量(例如约17-30％重量)的水浓度。第一混合物(3A)可具有例如约0-1％重量(例如约1ppm-0.5％重量)和优选地约5ppm-0.3％重量(例如约10-500ppm)的二甲基醚浓度。

在其中塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)被液-液分离(或者形成有机相和水相)的情况下，所述有机相(管线41、42a、和44)可具有例如约1ppm-10％重量(例如约100ppm-5％重量)和优选地约300ppm-1％重量(例如约500ppm-0.5％重量)的乙醛浓度。所述有机相可具有例如约10-95％重量(例如约30-93％重量)和优选地约50-90％重量(例如约70-90％重量)的碘甲烷浓度；或者可具有例如不小于10％重量(例如约15-90％重量)、优选地不小于20％重量(例如约25-90％重量)、更优选地不小于30％重量(例如约30-80％重量)、和特别是约40-70％重量(例如约50-65％重量)的碘甲烷浓度。所述有机相可具有例如约1-30％重量(例如约3-25％重量)和优选地约5-20％重量(例如约7-16％重量)的乙酸甲酯浓度。第一混合物(3A)的所述有机相可具有例如约0-10％重量(例如约0.1-7％重量)和优选地约0.3-5％重量(例如约0.5-3％重量)的乙酸浓度。所述有机相可具有例如约0-50％重量(例如约0.01-40％重量)、优选地约0.1-30％重量(例如约0.2-20％重量)、和更优选地约0.5-10％重量(例如约1-5％重量)的水浓度；或者可具有约0-5％重量(例如约0.1-3％重量)和优选地约0.3-2％重量(例如约0.5-1.5％重量)的水浓度。所述有机相可具有例如约0-1％重量(例如约1ppm-0.5％重量)和优选地约5ppm-0.3％重量(例如约10ppm-0.1％重量)的二甲基醚浓度。

在其中塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)被液-液分离(或者形成有机相和水相)的情况下，所述水相(管线43a和43b)可具有例如约500ppm-30％重量(例如约1000ppm-25％重量)和优选地约2000ppm-20％重量(例如约3000ppm-15％重量)的乙醛浓度。所述水相可具有例如约0.1-30％重量(例如约1-25％重量)和优选地约3-20％重量(例如约5-15％重量)的碘甲烷浓度；或者可具有不小于1.5％重量(例如约2-50％重量),不小于优选地2％重量(例如约3-40％重量)、和更优选地不小于4％重量(例如约5-30％重量)的碘甲烷浓度。所述水相可具有例如约1-30％重量(例如约3-25％重量)和优选地约5-20％重量(例如约7-15％重量)的乙酸甲酯浓度。所述水相可具有例如约5-60％重量(例如约10-50％重量)和优选地约20-40％重量(例如约25-35％重量)的乙酸浓度。所述水相可具有例如约10-90％重量(例如约25-80％重量)和优选地约30-75％重量(例如约40-70％重量)的水浓度。所述水相可具有例如约0-1％重量(例如约1ppm-0.8％重量)和优选地约5ppm-0.5％重量(例如约10-2000ppm)的二甲基醚浓度。

顺便提一下，在其中所述第一混合物为均质液体或者水相和有机相的混合物的情况下，所述均质液体或所述混合物中的各组分通常具有位于在所述有机相和所述水相中的相应组分的范围内的浓度。在其中所述第一混合物未被液-液分离或者所述第一混合物为有机相和水相的混合物的情况下，所述第一混合物中的各组分的浓度为在两相的相应组分的最大和最小范围内的浓度。

乙酸物流或侧取物流(3B)可具有例如约0-2000ppm(例如约0-1000ppm)、优选地约0-500ppm(例如约1-100ppm)、和更优选地约0-50ppm的各PRC(典型地乙醛)的浓度或者可具有实质上不大于检测或者可测量极限的PRC浓度。乙酸物流(3B)可具有例如约0-15％重量(例如约0.3-10％重量)和优选地约0.5-7％重量(例如约1-5％重量)的碘甲烷浓度。乙酸物流(3B)可具有例如约0-15％重量(例如约0.3-10％重量)和优选地约0.5-8％重量(例如约1-5％重量)的乙酸甲酯浓度。乙酸物流(3B)可具有例如约0-15％重量(例如约0.3-10％重量)和优选地约0.5-5％重量(例如约1-3％重量)的水浓度。乙酸物流(3B)可具有例如约0-1％重量(例如约1ppm-0.8％重量)和优选地约5ppm-0.5％重量(例如约10-2000ppm)的二甲基醚浓度或者可具有实质上不大于检测极限的二甲基醚浓度。乙酸物流或侧取物流(3B)包含这些组分、不可避免的污染物(包括杂质或副产物)、和作为剩余物的乙酸。乙酸物流(3B)可具有例如约87-99％重量(例如约88-98％重量)和优选地约90-97％重量(例如约90-95％重量)的乙酸浓度。

底部液体物流(较高沸点物流或较高沸点部分)(3C)(管线31)可具有例如约0-2000ppm(例如约0-1000ppm)、优选地约0-500ppm(例如约1-100ppm)、和更优选地约0-50ppm的各PRC(典型地乙醛)的浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的PRC浓度。底部液体物流(3C)可具有例如约0-15％重量(例如约0.01-10％重量)、优选地约0.1-8％重量(例如约0.2-5％重量)、和更优选地约0.5-3％重量的碘甲烷浓度。底部液体物流(3C)可具有各自例如约0-15％重量(例如约0.1-10％重量)、优选地约0.3-8％重量(例如约0.5-5％重量)、和更优选地约0.7-3％重量(例如约1-2％重量)的乙酸甲酯浓度和水浓度。底部液体物流(3C)可具有例如约60-99％重量(例如约70-99％重量)、优选地约80-98％重量(例如约85-98％重量)、和更优选地约90-98％重量的乙酸浓度。底部液体物流(3C)可具有例如约0-1000ppm(例如约0-100ppm)和优选地约0-50ppm(例如约0-10ppm)的二甲基醚浓度或者可具有实质上不大于检测极限的二甲基醚浓度。

(5)第二蒸馏步骤(蒸馏塔)

在图1中所示的实施方式中，将第一塔顶馏出物物流(3A)[在所示的实施方式中，来自液-液分离步骤(4)的冷凝物]经由进料管线43b和/或44进料至第二蒸馏步骤(蒸馏塔)(5)并且在没有水的供应(或添加)的情况下蒸馏(例如共沸蒸馏)。随着将第一塔顶馏出物物流(3A)蒸馏，第一塔顶馏出物物流(3A)中的水的一部分被转移或者上升至蒸馏塔(5)的高于进料口的位置以形成通过水的转移或分配而具有增加的水量的第二混合物(例如通过冷凝而能以双相方式分离的第二混合物)。将所述第二混合物作为第二塔顶馏出物物流(5A)取出，并且将通过水的转移而具有降低的水量的下部物流或底部物流(5C)从低于进料口的位置取出。特别地，第一塔顶馏出物物流(3A)中的水主要被转移至作为上部物流的第二塔顶馏出物物流(5A)而不是下部物流或底部物流(5C)。这样的分配蒸馏使得第二塔顶馏出物物流(5A)能够具有比进料至蒸馏塔(5)的第一塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)明显高的PRC(特别是乙醛)浓度。可将第二塔顶馏出物物流(5A)冷凝和以双相方式分离以形成具被进一步有效地浓缩的PRC的水相。

第二蒸馏步骤(蒸馏塔)(5)形成与通常相比水主要被转移或分配至其的第二混合物(5A)和与通常相比水较少地被转移或分配至其的下部物流或底部物流(5C)。

将具有增加的水含量的第二混合物作为上部物流取出。所述第二混合物不限于塔顶馏出物物流(5A)。如由图1中的虚线所示，可将所述第二混合物经由管线63作为侧取物流(5B)取出。特别地，根据在所述蒸馏塔中形成的所述第二混合物的高度水平(或位置)，如果将所述第二混合物作为侧取物流(5B)取出，则第一混合物(3A)具有比下部物流或底部物流(5C)中的水浓度/量低的水浓度/量。因此，所述第二混合物可被以双相方式分离以形成具有被有效地浓缩的PRC的水相。所述第二混合物可作为塔顶馏出物物流(5A)和侧取物流(5B)两者取出。

所述第二混合物可形成包含水并且具有共沸组成的混合物(例如通过冷凝而能以双相方式分离的共沸混合物)。与处于最初的气-液平衡的混合物中的水量相比，所述共沸混合物的形成使水向第二混合物(5A)(5B)的分配量有效地增加并且使水向下部物流或底部物流(5C)的分配量(转移量)有效地降低。因此，通过将所述共沸混合物(第二混合物)作为上部物流[塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)]取出，将所取出的混合物冷凝以将冷凝物分离成两相，能获得具有被有效地浓缩的PRC的水相。

第一混合物(3A)的所述蒸馏可在第二蒸馏步骤(蒸馏塔)(5)的高于进料口的位置处形成PRC和碘甲烷的浓缩区域并且可容许第一混合物(3A)中的至少一部分水上移至所述浓缩区域；并且可将所述浓缩区域的物流(第二混合物)作为上部物流(5A)(5B)(即，塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B))取出。在该实施方式中，通过将在蒸馏塔(5)中上升的水作为塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)从蒸馏塔(5)取出，水可被分离(或除去)而不在蒸馏塔(5)中下落。通过将所取出的塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)液-液分离，水(或水相)是能分离的。特别地，通过简单地取出塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)，和将所得水相的全部或大部分从该系统除去而不将该水相回流至蒸馏塔(5)(或者同时使该水相的一部分回流)，可防止(或抑制)在蒸馏塔(5)内水的下落。可将第一混合物(3A)在设置有如下手段的蒸馏塔中蒸馏：其容许蒸气或蒸发部分(所述第一混合物中的蒸气或蒸发部分)上升至所述浓缩区域并且容许防止(或抑制)液体(液化的部分)从所述浓缩区域下落。所述手段可包括例如塔盘或接收器例如如下文中描述的烟囱式塔盘(chimneytray)。从所述塔盘或接收器例如烟囱式塔盘，可将全部量的侧取物流(5B)取出。

假定该蒸馏塔的总塔板数量为100并且底部为“第零块”(第0块)塔板，则第一混合物或塔顶馏出物物流(3A)[在所示实施方式中，来自液-液分离步骤(4)的有机相和/或水相]被进料至第二蒸馏塔(5)处的位置(进料口、或进料塔板或塔盘)可为从该蒸馏塔的底部起的约第1块-第50块塔板(例如约第3块-第45块塔板)、优选地第4块-第40块塔板(例如约第5块-第35块塔板)。例如，对于具有43的总的实际塔板数量的板式蒸馏塔，第一混合物(3A)被进料至其的进料塔板可为从所述蒸馏塔的底部起的约第1块-约第43块塔板、优选地约第2块-第40块塔板、更优选地约第4块-第30块塔板、约第5块-第20块塔板、和约第6块-第10块塔板。

通过在第二蒸馏步骤(5)中的蒸馏，从第一混合物或塔顶馏出物物流(3A)转移或分配至上部物流(5A)和/或(5B)的水的量可为例如不小于1％重量(例如约3-85％重量)、优选地不小于5％重量(例如约5-80％重量)、更优选地不小于10％重量(例如约15-75％重量)、和特别是不小于30％重量(例如约30-70％重量)或者可为不小于50％重量(例如约50-80％重量)。从第一混合物或塔顶馏出物物流(3A)转移或分配至下部物流或底部物流(5C)的水的量可为不大于99％重量(例如约15-97％重量)、优选地不大于95％重量(例如约20-95％重量)、更优选地不大于90％重量(例如约25-85％重量)、和特别是不大于70％重量(例如约30-70％重量)或者可为不大于50％重量(例如约20-50％重量)。水向上部物流(5A)(5B)的该主要的转移或分配形成与第一混合物(3A)中的水量相比具有降低的水量(绝对量)的下部物流或底部物流(5C)、和与第一混合物(3A)中的水量或浓度相比具有增加的水量(绝对量)或者增加的水浓度的上部物流(5A)(5B)。可将第二蒸馏塔(5)中形成的第二混合物(或共沸混合物)作为上部物流(5A)(5B)取出以形成两相(有机相和水相)。例如，在其中将具有超出水在所述有机相中的溶解度的水浓度的所述共沸混合物分离成两相的情况下，所述水相选择性地包含PRC(特别是乙醛)。因此，其中PRC被成功浓缩的该水相从系统的简单除去容许PRC(特别是乙醛)的高效除去而无需另外供应水来用于水萃取。

当通过第一混合物(3A)的蒸馏(或共沸蒸馏)，下部物流或底部物流(5C)中的水浓度降低时，下部物流或底部物流(5C)具有进一步降低的乙醛(其与水具有高亲和性)浓度。因此，下部物流或底部物流(5C)中的乙醛浓度可降低，并且来自上部物流(5A)(5B)的乙醛的分离效率进一步改善。在常规技术中未发现这样的优点。

通过第一混合物(3A)的所述蒸馏，下部物流或底部物流(5C)可具有比第一混合物(3A)低的水(H₂O)相对于碘甲烷(MeI)的比率(H₂O/MeI)，或者第二混合物或上部物流(5A)(5B)可具有比第一混合物(3A)高的这样的比率(H₂O/MeI)。第一混合物或第一塔顶馏出物物流(3A)可具有例如约0.0001-10000、优选地约0.001-1000、和更优选地约0.005-500的重量比H₂O/MeI或者可具有约0.01-100(例如约0.05-50)的重量比H₂O/MeI。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0.00005-5000、优选地约0.0005-5000、和更优选地约0.01-2500的重量比H₂O/MeI，或者可具有约0.005-500(例如约0.1-250)的重量比H₂O/MeI。第二混合物或上部物流(5A)(5B)可具有约0.0002-5000、优选地0.002-500、和更优选地0.01-250的重量比H₂O/MeI或者可具有约0.05-50(例如约0.1-25)的重量比H₂O/MeI。

该能液-液分离的第二混合物(例如共沸混合物)可通过控制第一混合物或塔顶馏出物物流(3A)中的组分的浓度(乙醛、碘甲烷、水、乙酸甲酯、乙酸、或其它组分各自的浓度)和蒸馏条件而形成。特别地，乙醛、碘甲烷、水、乙酸甲酯、乙酸、以及其它微小量的杂质的蒸馏条件(例如共沸条件)是通过调节蒸馏条件例如各组分的浓度、回流量、和理论塔板数量能实现的。太大的理论塔板数量或者太大的回流量使所述塔的顶部中的乙醛浓度过高。这无法在所述塔的顶部中形成包含水的共沸组合物，并且所述共沸组合物是在进料口(进料塔板)和塔顶塔板之间形成的。因此，在蒸馏塔的顶部附近的水的浓度极低，并且乙醛未被浓缩至与由计算得到的浓度一样高的浓度。就这方面而言，以上说明的蒸馏不同于普通蒸馏操作。

同时，水浓度的降低导致乙醛分离效率的降低。特别地，当水的浓度不是在所述塔的顶部处而是在位于所述塔的中部附近并且不具有排放口(或者用于将物流取出至系统外部的口)的区域处增加时，乙醛在该区域处被浓缩至高的浓度；由于乙醛的蒸气压的降低，乙醛难以蒸发。因此乙醛难以从所述塔的中间附近转移至顶部(浓缩)并且未在所述塔的顶部中被高效地浓缩(考虑到大的理论塔板数量和大的回流量，乙醛的浓缩率(或比率)难以升高)。在常规技术中或者在PTL中描述的水萃取蒸馏中也发现这样的现象。

相比之下，由于乙醛(AD)与水强的亲和性，分配蒸馏在将水从进料口(进料塔板)向上转移或者向高于进料口(进料塔板)的位置转移并且下部物流或底部物流具有比第一混合物(3A)低的水浓度的条件下实现乙醛(AD)的容易浓缩和分离。该浓缩或分离是在不使用为了分离乙醛(AD)所必需的通常理论塔板数量或回流量的情况下能实现的。而且，在所述蒸馏之后，由于包含足够水的上部物流(5A)(5B)被以双相方式分离成碘甲烷(MeI)相和水相，因此通过除去所述水相，溶解在所述水相中的乙醛(AD)可自动地被除去。因此，所述工艺条件使所述工艺简单而无需其中浓缩在碘甲烷(MeI)相中的乙醛(AD)被有目的地取出且然后另外经历水萃取或者其中水被进料至乙醛(AD)浓缩塔用于水萃取蒸馏的常规技术。

顺便提一下，太高的乙醛(AD)浓度无法满足分配蒸馏或共沸蒸馏条件。根据其它组分的组成的变化，分配蒸馏或共沸蒸馏条件有时得不到满足。因此，应当通过调节理论塔板数量、回流量、进料组成、或其它来优化分配蒸馏或共沸蒸馏条件。理论塔板数量可通过从所述塔的顶部取出馏出物(或塔顶馏出物)以及通过设置低于所述塔的顶部的侧取塔板而调节。回流量可通过改变在所述塔的底部中的再沸器的负荷而调节。进料液体[第一塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)]的组成可根据滗析器4中有机相和水相的混合比率而调节。更高的水相进料比率使所述蒸馏塔中的上升水的量(分配量或共沸量)增加并且因此提高来自上部物流(5A)(5B)的水相的量以除去更大量的乙醛。

在其中在所述分配蒸馏或共沸蒸馏中将所述第二混合物作为塔顶馏出物物流(5A)取出的情况下，可从低于所述蒸馏塔的顶部的进料口(进料塔板)进料水用于分配或共沸。在其中将所述第二混合物作为侧取物流(5B)取出的情况下，可从低于取出口(侧取塔板)的进料口(进料塔板)进料水用于分配或共沸。

第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔的内部温度取决于其内部压力。在大气压力的内部压力下，所述蒸馏塔可具有例如约15-120℃(例如约18-100℃)、优选地约20-90℃(例如约20-80℃)、和更优选地约20-70℃(例如约25-70℃)的塔顶温度，或者可具有例如约35-150℃(优选地约40-120℃)的塔底温度。所述蒸馏塔可具有例如约0.1-0.5MPa的塔顶压力(绝对压力)。在第二蒸馏步骤(5)中，其它蒸馏条件(例如所述蒸馏塔的理论塔板数量、和回流比)可与第一蒸馏步骤(3)中的那些相同。

所述第二混合物(例如共沸混合物)可具有与图1中所示工艺中的第二塔顶馏出物物流(5A)(当将所述第二混合物分离成水相和有机相时这些相的混合物；管线53中的混合物，管线61中的物流和管线62的物流的混合物)的组成对应的组成。

所述第二混合物或浓缩区域(其中醛被浓缩的区域)(在形成于在蒸馏塔(5)的进料口和用于蒸馏塔(5)的塔顶馏出物的取出口之间的区域中的浓缩区域中的流体或物流)可具有在其下PRC可与水形成共沸物、例如不大于90％重量(例如不大于80％重量)、优选地不大于70％重量(例如不大于60％重量)、和更优选地不大于50％重量(例如不大于40％重量)的PRC(例如乙醛)浓度，，或者可具有不大于30％重量、优选地不大于28％重量、和更优选地不大于25％重量(例如不大于24％重量)的PRC浓度。

第二塔顶馏出物物流(5A)(当将所述物流分离成水相和有机相时这些相的混合物；管线53中的混合物，管线61中的物流和管线62中的物流的混合物)和侧取物流(5B)(当将所述物流分离成水相和有机相时这些相的混合物；管线63中的混合物)各自可具有例如约0.5-40％重量(例如约1-20％重量)、优选地约2-10％重量(例如约3-7％重量)的各PRC(例如乙醛)的浓度；或者可具有约0.1-10％重量、优选地约0.5-7％重量、和更优选地约1-5％重量的PRC浓度。第二塔顶馏出物物流(5A)和侧取物流(5B)各自可具有例如约1-99％重量(例如约5-97％重量)、优选地约10-95％重量(例如约20-95％重量)、和更优选地约30-95％重量的碘甲烷浓度；或者可具有约50-99％重量(例如约65-98％重量)、优选地约75-98％重量(例如约85-97％重量)、和更优选地约90-97％重量的碘甲烷浓度。第二塔顶馏出物物流(5A)和侧取物流(5B)各自可具有例如约0.1-20％重量(例如约0.5-10％重量)和优选地约0.7-7％重量(例如约0.7-5％重量)的乙酸甲酯浓度或者可具有约0.5-5％重量(例如约0.5-3％重量)的乙酸甲酯浓度。第二塔顶馏出物物流(5A)和侧取物流(5B)各自可具有例如约0-5％重量(例如约0.01-3％重量)和优选地约0.1-2％重量的乙酸浓度或者可具有实质上不大于检测极限的乙酸浓度。第二塔顶馏出物物流(5A)和侧取物流(5B)各自可具有例如约0.1-20％重量(例如约0.3-10％重量)、优选地约0.5-5％重量、和更优选地约0.8-3％重量(例如约1-2％重量)的水浓度。第二塔顶馏出物物流(5A)和侧取物流(5B)各自可具有例如约0-3％重量(例如约0.0001-2％重量)和优选地约0.001-1.7％重量(例如约0.01-1.5％重量)的二甲基醚浓度或者可具有约0.1-1％重量的二甲基醚浓度。

在其中第二塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)、例如至少第二塔顶馏出物物流(5A)被液-液分离(或者形成有机相和水相)的情况下，所述有机相(管线64、68)可具有例如约0.1-20％重量(例如约0.5-20％重量)和优选地约1-10％重量(例如约2-5％重量)的各PRC浓度。所述有机相可具有例如约50-99％重量(例如约60-98％重量)和优选地约70-97％重量(例如约80-95％重量)的碘甲烷浓度，或者可具有约85-98％重量(例如约90-97％重量)的碘甲烷浓度。所述有机相可具有例如约0.1-20％重量(例如约0.5-10％重量)和优选地约0.7-7％重量(例如约1-5％重量)的乙酸甲酯浓度，或者可具有约2-4％重量的乙酸甲酯浓度；或者可具有约0.3-7％重量(例如约0.5-5％重量)的乙酸甲酯浓度。所述有机相可具有例如约0-5％重量(例如约0.001-3％重量)、优选地约0.01-2％重量、和约0.1-0.5％重量的乙酸浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的乙酸浓度。所述有机相可具有约0-5％重量(例如约0.01-3％重量)和优选地约0.05-1％重量(例如约0.1-0.3％重量)的水浓度。所述有机相可具有例如约0-3％重量(例如约1ppm-2％重量)和优选地约10ppm-1.5％重量(例如约100-5000ppm)的二甲基醚浓度。

在其中第二塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)、例如至少第二塔顶馏出物物流(5A)被液-液分离(或者形成有机相和水相)的情况下，所述水相(管线66、69)可具有约1-50％重量(例如约5-40％重量)和优选地约10-30％重量(例如约15-25％重量)的各PRC浓度。所述水相可具有例如约0.01-10％重量(例如约0.1-5％重量)和优选地约0.5-4％重量(例如约0.8-3％重量)的碘甲烷浓度，或者可具有约1-2％重量的碘甲烷浓度。所述水相可具有例如约0.1-10％重量(例如约0.2-5％重量)和优选地约0.3-2％重量(例如约0.5-1％重量)的乙酸甲酯浓度，或者可具有约0.1-1.5％重量的乙酸甲酯浓度。所述水相可具有例如约0-5％重量(例如约0.001-3％重量)和优选地约0.01-2％重量的乙酸浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的乙酸浓度(0％重量)。所述水相可具有例如约0-3％重量(例如约1ppm-2％重量)和优选地约0.001-1.5％重量(例如约0.01-1％重量)的二甲基醚浓度。所述水相通常包含这些组分、不可避免的污染物(包括杂质或副产物)、和作为剩余物的水。所述水相可具有例如约50-95％重量(例如约60-93％重量)和优选地约70-90％重量(例如约75-85％重量)的水浓度。

作为从第二塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)[例如，至少第二塔顶馏出物物流(5A)]液-液分离的相的水相(管线66、69)包含富集的PRC(例如乙醛)并且具有高于碘甲烷浓度的PRC(例如乙醛)浓度。所述水相可具有例如约3/1-50/1(例如约4/1-40/1)和优选地约5/1-30/1(例如约7/1-20/1)的乙醛(AD)相对于碘甲烷(MeI)的比率(AD/MeI)，或者可为约8/1-15/1(例如约10/1-15/1)。

第二塔顶馏出物物流(5A)(刚好在冷凝器C3之前的管线53)(当将第二塔顶馏出物物流分离成水相和有机相时这些相的混合物)可具有例如约15-110℃(例如约18-90℃)和优选地约20-80℃(例如约20-70℃)的在大气压力下的温度。

侧取物流(5B)(管线63)可具有例如约15-110℃(例如约20-90℃)和优选地约25-80℃(例如约30-70℃)的在大气压力下的温度。

在其中待进料至蒸馏塔5的第一塔顶馏出物物流(3A)为均质液体或者水相和有机相的混合物的情况下，下部物流或底部物流(5C)(管线52)可具有例如约0-1％重量(例如约1-5000ppm)、优选地约0-2500ppm(例如约5-1000ppm)、约10-100ppm、和约20-50ppm的乙醛浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的乙醛浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约5-99％重量(例如约10-95％重量)、优选地约20-90％重量(例如约30-85％重量)、和更优选地约40-85％重量(例如约50-80％重量)的碘甲烷浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0-30％重量(例如约0.1-25％重量)和优选地约1-20％重量(例如约5-20％重量)的乙酸甲酯浓度，或者可具有约7-17％重量(例如约10-15％重量)的乙酸甲酯浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0-12％重量(例如约0.1-10％重量)和优选地约0.5-8％重量(例如约1-7％重量)的乙酸浓度；或者可具有约1-5％重量(例如约1-3％重量)的乙酸浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0-80％重量(例如约0.001-70％重量)、优选地约0.005-60％重量(例如约0.01-50％重量)、和更优选地约0.05-40％重量(例如约0.1-30％重量)的水浓度；或者可具有约0.2-30％重量(例如约0.25-20％重量)和优选地约0.3-10％重量(例如约0.35-5％重量)的水浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0-2000ppm(例如约0.001-1500ppm)、优选地约0.01-500ppm(例如约0.1-100ppm)、和更优选地约0.2-10ppm的二甲基醚浓度。

在其中待进料至蒸馏塔5的第一塔顶馏出物物流(3A)为在液-液分离中形成的有机相的情况下，下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0-1％重量(例如约1-5000ppm)、优选地约0-2500ppm(例如约5-1000ppm)、和更优选地约10-100ppm(例如约20-50ppm)的乙醛浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的乙醛浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约10-99％重量(例如约30-95％重量)、优选地约40-90％重量(例如约50-85％重量)、和更优选地约60-85％重量的碘甲烷浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0-30％重量(例如约0.1-25％重量)和优选地约1-20％重量(例如约5-20％重量)的乙酸甲酯浓度，或者可具有约7-17％重量(例如约10-15％重量)的乙酸甲酯浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0-12％重量(例如约0.1-10％重量)和优选地约0.5-8％重量(例如约1-7％重量)的乙酸浓度；或者可具有约1-5％重量(例如约1-3％重量)的乙酸浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有约0-52％重量(例如约0.01-42％重量)、优选地约0.1-32％重量(例如约0.2-22％重量)、和更优选地约0.5-11％重量(例如约1-6％重量)的水浓度；或者可具有约0-6％重量(例如约0.1-4％重量)和优选地约0.3-3％重量(例如约0.5-2％重量)的水浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0-2000ppm(例如约0.001-1500ppm)、优选地约0.01-500ppm(例如约0.1-100ppm)、和更优选地约0.2-10ppm的二甲基醚浓度。

在其中待进料至蒸馏塔5的第一塔顶馏出物物流(3A)为在液-液分离中形成的水相的情况下，下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0-1％重量(例如约1-5000ppm)和优选地约0-2500ppm(例如约10-1000ppm)的乙醛浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的乙醛浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0.1-30％重量(例如约1-25％重量)和优选地约3-20％重量(例如约5-15％重量)的碘甲烷浓度；或者可具有不小于1.5％重量(例如约2-50％重量)、优选地不小于2％重量(例如约3-40％重量)、和更优选地不小于4％重量(例如约5-30％重量)的碘甲烷浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约1-30％重量(例如约3-25％重量)和优选地约5-20％重量(例如约7-15％重量)的乙酸甲酯浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约5-60％重量(例如约10-50％重量)和优选地约20-40％重量(例如约25-35％重量)的乙酸浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约10-92％重量(例如约25-82％重量)和优选地约30-77％重量(例如约40-72％重量)的水浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约0-2000ppm(例如约1-1500ppm)和优选地约10-1000ppm(例如约50-500ppm)的二甲基醚浓度。

下部物流或底部物流(5C)可具有例如约30-160℃(例如约35-120℃)和优选地约40-100℃(例如约40-80℃)的在大气压力下的温度。

下部物流或底部物流(5C)具有比第一塔顶馏出物物流(3A)明显低的各PRC(例如乙醛)浓度。下部物流或底部物流(5C)可具有例如约1-800ppm和优选地约10-300ppm的各PRC浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的PRC浓度(0％重量)。因此，可将下部物流或底部物流(5C)经由管线52再循环至反应系统。如果必要，经由管线52，可使下部物流或底部物流(5C)经历另外的蒸馏和然后任选的水萃取以除去和分离PRC(例如乙醛)。

根据本发明的一个实施方式，将第一塔顶馏出物物流(3A)在第二蒸馏步骤(5)中蒸馏以形成第二塔顶馏出物物流(5A)和/或侧取物流(5B)、和底部物流(5C)。第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔可起到醛除去塔的作用。因此，第一塔顶馏出物物流(3A)包含至少一种PRC(例如乙醛)、碘甲烷和水并且具有与所述第一混合物的组成对应的组成。第一塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)可进一步包含乙酸甲酯。如上所述，第一塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)可进一步至少包含选自如下的一种：乙酸、甲醇、二甲基醚、和乙醛衍生物(例如醛、酮、烷基碘、较高沸点烷烃羧酸、和烷烃)、二烷基醚、或其它化合物。

蒸馏步骤(5)的蒸馏塔设置有至少一个接收器(例如烟囱式塔盘)。所述蒸馏塔可设置有多个接收器(烟囱式塔盘)。对于具有多个接收器(烟囱式塔盘)的蒸馏塔，可经由管线50向形成于最上面的烟囱式塔盘上方的浓缩区域添加萃取剂。

(6)液-液分离步骤

在图1中所示的实施方式中，将第二塔顶馏出物物流(5A)在取出管线53上的冷凝器C3中冷却和冷凝，然后在分离单元(滗析器)6a中以双相方式分离以形成有机相(下部相)和水相(上部相)。将所述有机相经由回流管线61回流或再循环至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔(例如所述塔的顶部)。来自滗析器6a的水相的第一部分通过管线62并且在管线66上的冷却单元(冷却器)C4中被冷却以在滗析器6c中形成两相(有机相和水相)。将来自滗析器6a的水相的第二部分经由管线67再循环至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔。将来自滗析器6c的有机相(富含碘甲烷的重相或者下部相)经由管线68再循环至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔。将来自滗析器6c的水相经由管线69进料至第三蒸馏步骤(蒸馏塔)(7)用于将PRC和碘甲烷彼此进一步分离。

在冷凝器C3中冷却的冷凝物(所述水相、所述有机相、或其混合物)和在冷却单元C4中冷却的液体物流(以及所述水相和所述有机相)各自可具有例如约0-60℃(例如约1-50℃)、优选地约3-30℃(例如约3-20℃)、和更优选地约5-15℃的温度。

(混溶性溶剂)

为了将碘甲烷和PRC(例如乙醛)在乙酸甲酯的存在下彼此高效地分离，可将与有机相混溶的混溶性溶剂进料至被再循环至第二蒸馏步骤(5)的物流(有机相和/或水相)。所述混溶性溶剂可包括与两亲性化合物(例如乙酸甲酯)或PRC具有高的亲和性的溶剂；能够抑制两亲性化合物(例如乙酸甲酯)和其它化合物(特别是水、PRC例如乙醛)的共沸组合物的形成的溶剂；和降低两亲性化合物(例如乙酸甲酯)的挥发性(蒸气压)的溶剂；或其它溶剂。所述混溶性溶剂通常使在乙酸甲酯存在下PRC和碘甲烷的共沸组合物(组成)(或气体组合物)改变，或者防止共沸组合物的形成并且导致乙酸甲酯在所述蒸馏塔的高度方向上的浓度分布；和/或降低乙酸甲酯的挥发性(蒸气压)。因此，所述混溶性溶剂的添加使得能够降低所述水相中的乙酸甲酯的浓度，并且使得能够防止在所述水相中混合碘甲烷。

所述混溶性溶剂可为存在于所述系统中的混溶性溶剂[例如，在乙酸制造工艺中存在的溶剂或者在所述工艺中产生的溶剂、或者工艺物流(例如含水(水性)溶剂例如水相或者含水提取物67)]或者可为来自系统外部的混溶性溶剂(例如选自如下的至少一种：水、乙酸、和其它化合物)。所述混溶性溶剂可具有比碘甲烷和PRC(例如乙醛)高的沸点。所述工艺物流可为能够降低乙酸甲酯的挥发性(蒸气压)的工艺物流(例如粗制乙酸物流、塔顶馏出物物流、底部物流、和再循环物流)。所述混溶性溶剂可为两亲性溶剂。所述混溶性溶剂通常包含选自水、乙酸、碘甲烷、和甲醇的至少一个成员。从外部进料的混溶性溶剂可为水或其它溶剂，并且通常为有机混溶性溶剂，例如，在实践性的实施方式中，包含乙酸的混溶性溶剂(例如乙酸或粗制乙酸)。优选的混溶性溶剂可为从上部物流(5A)(5B)分离的水相[例如，在第二液-液分离步骤(6)中产生的水相]或者可为包含乙酸的工艺物流(例如粗制乙酸物流)。

在图1中所示的实施方式中，向第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔经由进料管线70进料所述混溶性溶剂和/或经由管线67进料所述水相(或提取物)，并且在所述混溶性溶剂存在下的蒸馏将碘甲烷和PRC(例如乙醛)在两亲性化合物(例如乙酸甲酯)的存在(共存)下分离。

所述混溶性溶剂可经由进料管线70直接地进料至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔或者可经由再循环管线65或其它管线间接地进料至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔。在实践性的实施方式中，所述混溶性溶剂通常进料至就高度而言所述蒸馏塔的中间或下部位置以防止乙酸甲酯在该下部进料口和第一塔顶馏出物物流(3A)的进料塔板之间的空间中浓缩。所述混溶性溶剂可进料至就高度而言比所述蒸馏塔的中间高的位置。顺便提一下，如上所述，通过避免(或抑制)共沸组合物、或者通过降低乙酸甲酯的挥发性(蒸气压)、或者通过其它手段，可防止将乙酸甲酯在所述空间中浓缩。

所述混溶性溶剂可具有所述萃取剂所具有的相同温度。所述混溶性溶剂可作为具有与所述萃取剂的温度相同的温度的被加热的溶剂或者作为气化的形式(或者蒸汽)添加至所述蒸馏塔。

在蒸馏步骤(5)中，相对于从所述浓缩区域下落的液体的量(下落在所述塔盘中的液体的量)，所述混溶性溶剂的待添加量可为不大于30％重量例如约0.01-20％重量(例如约0.1-15％重量)、和优选地约0.5-10％重量(例如约1-5％重量)。

在其中将所述混溶性溶剂(例如乙酸)在第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔中与来自液-液分离步骤(6)或其它步骤的有机相一起蒸馏[例如，储罐6b中形成的有机相和来自管线70的混溶性溶剂(例如乙酸)的蒸馏、或者所述有机相和从比取出侧取物流(5B)的位置低的蒸馏塔板进料的混溶性溶剂(例如乙酸)的蒸馏]的情况下，多个组分例如碘甲烷、乙醛、水、或其它化合物可在第二蒸馏塔(5)中组合地形成共沸物(或共沸组合物)(或者不与乙酸甲酯形成共沸物)或者可单纯地降低(或者减小)乙酸甲酯的蒸气压。即使在这样的情况下，经由管线69进料至第三蒸馏步骤(7)的工艺液体(冷凝物、上部相和/或下部相、特别是包含乙醛的上部相)中的乙酸甲酯的浓度也可被降低以减小溶解在所述水相中的碘甲烷的浓度。

在乙酸的制造工艺中，虽然优选使用系统中的水作为平衡水而不从系统外部供应水，但是水相(例如经由管线67的水相)向蒸馏塔(5)的再循环使蒸馏塔(5)的底部物流(5C)(管线52)中的水浓度略微升高，从而改变系统中的水平衡。相比之下，有机混溶性溶剂例如乙酸的使用在保持系统中的水平衡的同时使所述蒸馏塔中的乙酸甲酯的浓度降低，从而降低将被排放的碘甲烷的量。例如，将水相(例如系统中、例如管线67中的水相)再循环至蒸馏塔(5)，同时将所述混溶性溶剂(例如乙酸)添加至蒸馏塔(5)，并且将来自蒸馏塔(5)的底部物流(5C)(管线52)再循环至反应系统；这在防止反应系统中水的积聚的同时容许将所述蒸馏塔中的乙酸甲酯的浓度降低至极限，并且还降低将被排放至系统外部的碘甲烷的量。

所述混溶性溶剂(例如乙酸)的添加可在第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔中引起醇醛缩合以由要在所述塔的顶部中被浓缩的乙醛产生较高沸点物质，并且因此可降低乙醛的分离。然而，在具有高浓度的碘甲烷和低浓度的水浓度的系统中，乙酸仅呈现出极弱的酸性。在这样的系统中，在酸性条件下的醇醛缩合被最小化并且几乎不影响乙醛的浓度。

因此，通过将在所述工艺中产生的水性溶剂(例如分离的水相或者含水提取物67)和/或所述混溶性溶剂引入到第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔中，选自碘甲烷、水、和乙醛的两种或三种组分形成共沸组合物，以防止乙酸甲酯形成共沸物或者以简单地降低乙酸甲酯的蒸气压。这导致水相中乙酸甲酯的浓度的显著降低。

顺便提一下，在其中作为所述混溶性溶剂的乙酸的量太大的情况下，存在使上部物流(5A)(5B)以及水相或萃取物67中的乙酸的浓度增加和使所述水相中的碘甲烷的浓度增加的可能性。然而，这样的情形是通过进料合适量的乙酸而可避免的。

(7)蒸馏步骤

将来自液-液分离步骤(6)的水相(富含乙醛的轻相或上部相)在第三蒸馏步骤(蒸馏塔)(7)中分离成富含高锰酸盐还原性化合物(特别是乙醛)和碘甲烷的第三塔顶馏出物物流(较低沸点物流)(7A)、和富含萃取剂的液体物流(较高沸点物流、下部物流或底部物流)(7B)。将第三塔顶馏出物物流(较低沸点物流)(7A)在冷凝器C5中冷却和冷凝；将所述冷凝物的第一部分经由回流管线73返回至第三蒸馏步骤的蒸馏塔(7)用于回流，并且将所述冷凝物的第二部分经由进料管线74进料至第四蒸馏步骤(8)。

第三蒸馏步骤(7)的蒸馏塔的内部温度取决于其内部压力。在大气压力的内部压力下，所述蒸馏塔可具有例如约10-90℃(例如约15-80℃)和优选地约20-70℃(例如约20-60℃)的塔顶温度，或者可具有例如约70-170℃(例如约80-160℃)和优选地约90-150℃(例如约95-140℃)的塔底温度。以绝对压力计，所述蒸馏塔可具有例如约0.1-0.5MPa、优选地约0.2-0.4MPa和更优选地约0.25-0.35MPa的塔顶压力。

所述蒸馏塔可具有例如约1-50(例如约2-40)和优选地约3-30(例如约5-10)的理论塔板数量。所述蒸馏塔的回流比可为例如约1-1000(例如约2-500)、优选地约3-100(例如约4-50)、和更优选地约5-30。

塔顶馏出物物流(7A)或其冷凝物(管线72、73、74)富含乙醛并且具有更低的碘甲烷浓度。塔顶馏出物物流(7A)或其冷凝物还包含乙酸甲酯。塔顶馏出物物流(7A)的冷凝物可具有例如约50-99.9％重量(例如约60-99％重量)、优选地约70-98％重量(例如约75-97％重量)、和更优选地约80-95％重量(例如约85-95％重量)的乙醛浓度。所述冷凝物可具有例如约0.1-20％重量和优选地约0.5-10％重量(例如约1-7％重量)的碘甲烷浓度或者可具有约2-10％重量(例如约3-10％重量)的碘甲烷浓度。所述冷凝物可具有例如约0.1-20％重量、优选地约0.5-15％重量(例如约0.7-12％重量)、和更优选地约1-10％重量(例如约1-5％重量)的乙酸甲酯浓度。塔顶馏出物物流(7A)的冷凝物可具有例如约0-5％重量、优选地约0-3％重量、和更优选地约0-1％重量的乙酸浓度。在一些实施方式中，塔顶馏出物物流(7A)的冷凝物基本上不包含乙酸(或者具有不大于检测极限的乙酸浓度)。塔顶馏出物物流(7A)的冷凝物可具有例如约0-5％重量(例如约0-3％重量)、优选地0-1％重量(例如0-0.1％重量)的水浓度，或者可具有不大于检测极限的水浓度。所述冷凝物可具有例如约1ppm-5％重量(例如约0.001-3％重量)、优选地约0.01-2.5％重量(例如约0.1-2％重量)、和更优选地约0.5-1.5％重量的二甲基醚浓度。

塔顶馏出物物流(7A)可具有例如约15-110℃(例如约20-90℃)和优选地约25-80℃(例如约30-70℃)的在大气压力下的温度，或者可具有约20-55℃的在大气压力下的温度。在冷凝器C5中冷却的塔顶馏出物物流(7A)的冷凝物(管线73、74)可具有例如约0-60℃(例如约5-45℃)和优选地约7-30℃(例如约10-30℃)的温度。

底部液体物流(7B)(管线71)通常包含萃取剂作为主要组分。除了所述萃取剂之外，底部液体物流(7B)还可包含少量的例如如下的组分：乙醛、碘甲烷、乙酸、乙酸甲酯、甲醇、二甲基醚(DME)、和存在于系统中的杂质。液体物流(7B)可具有例如不大于0.1％重量(例如约1ppb-0.1％重量)、优选地不大于500ppm(例如约10ppb-300ppm)、和更优选地不大于100ppm(例如约0.1ppm-100ppm)的乙醛浓度(以重量计)，或者可具有实质上不大于检测极限的乙醛浓度(0％重量)。液体物流(7B)可具有例如不大于1％重量(例如约1ppm-0.8％重量)和优选地不大于0.5％重量(例如约10ppm-0.1％重量)的碘甲烷浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的碘甲烷浓度(0％重量)。液体物流(7B)可具有约1ppm-4％重量(例如约5ppm-2％重量)和优选地约0.001-1％重量(例如约0.005-0.7％重量)的乙酸甲酯浓度。液体物流(7B)可具有例如不大于10％重量(例如约1ppm-10％重量)和优选地不大于7％重量(例如约0.001-5％重量)的乙酸浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的乙酸浓度(0％重量)。液体物流(7B)可具有例如约0-1000ppm(例如约0-100ppm)和优选地约0-50ppm(例如约0-10ppm)的二甲基醚浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的二甲基醚浓度(0％重量)。底部液体物流(7B)通常包含这些组分、不可避免的污染物(包括杂质或副产物)、和作为剩余物的水。底部液体物流(7B)可具有例如约90-99.99％重量(例如约93-99.98％重量)和优选地约95-99.95％重量(例如约97-99.9％重量)的水浓度。可将底部液体物流(7B)作为蒸馏步骤(5)中萃取剂经由底部管线71再循环至蒸馏步骤(5)。

底部液体物流(7B)可具有例如约70-160℃(例如约80-120℃)和优选地约85-110℃(例如约90-110℃)的在大气压力下的温度，或者可具有约95-105℃的在大气压力下的温度。

可能是因为乙酸和乙酸甲酯主要被转移至底部液体物流(7B)，因此第三塔顶馏出物物流(7A)看上去所具有的碘甲烷(MeI)相对于乙酸(AC)的比率(MeI/AC比率)和碘甲烷(MeI)相对于乙酸甲酯(MA)的比率(MeI/MA比率)各自比从管线69进料的液体高。

可将液体物流(7B)除去或排放至系统的外部。

(8)蒸馏步骤

如上所述，塔顶馏出物物流(7A)仍然包含碘甲烷，虽然碘甲烷的浓度低。因此，可将塔顶馏出物物流(7A)进一步在蒸馏步骤(8)中蒸馏以降低碘甲烷的浓度。特别地，可将来自蒸馏步骤(7)的塔顶馏出物物流(7A)进一步在蒸馏步骤(8)中蒸馏以将塔顶馏出物物流(7A)分离成塔顶馏出物物流(8A)和底部液体物流(8B)。由于塔顶馏出物物流(7A)具有浓缩的(富集的)乙醛，因此蒸馏步骤(8)优选为水萃取蒸馏。更详细地。将水经由进料管线82添加至蒸馏步骤(8)的蒸馏塔(分离塔)用于水萃取蒸馏，并且将塔顶馏出物物流(8A)直接或间接地再循环至反应步骤(1)并且将包含乙醛的底部液体物流(8B)经由管线81取出。在图1中所示的实施方式中，将塔顶馏出物物流(8A)在管线83上的冷凝器C6中冷却和冷凝，将所述冷凝物的第一部分经由回流管线84返回至蒸馏塔(分离塔)(8)用于回流，并且将所述冷凝物的第二部分经由管线85取出并且再循环至反应步骤(1)。

对于这样的水萃取蒸馏，具有比液体物流(8B)大的碘甲烷相对于乙醛的比率的塔顶馏出物物流(8A)或其冷凝物可产生具有高的碘甲烷浓度的冷凝物。可将所述浓缩物经由管线85再循环至反应步骤(反应器)(1)。

对于所述水萃取蒸馏，所述水可具有与所述萃取剂相同的温度。所述水可作为具有与所述萃取剂相同温度的温热的或加热的水或者作为气化的水(或蒸汽)添加。

底部液体物流或含水底部物流(8B)富含所述萃取剂(特别是水)和乙醛。因此，底部液体物流(8B)可被排放至系统的外部；或者可被进一步蒸馏以将PRC部分和水部分彼此分离，所述PRC部分可被排放至系统的外部，并且所述水部分可被再循环作为用于蒸馏步骤(5)的萃取剂；或者可被再循环至反应步骤(反应器)(1)。

第四蒸馏步骤(8)的蒸馏塔的内部温度取决于其内部压力。在大气压力的内部压力下，所述蒸馏塔可具有例如约10-90℃(例如约15-80℃)和优选地约20-70℃(例如约20-65℃)的塔顶温度，或者可具有例如约15-110℃(例如约20-100℃)和优选地约25-80℃(例如约30-70℃)的塔底温度。以绝对压力计，所述蒸馏塔可具有例如约0.1-0.5MPa、优选地约0.2-0.4MPa、和更优选地约0.25-0.35MPa的塔顶压力。

所述蒸馏塔可具有例如约1-50(例如约2-40)和优选地约3-30(例如约5-10)的理论塔板数量。所述蒸馏塔的回流比可为例如约1-1000(例如约3-500)、优选地约5-100(例如约10-70)、和更优选地约15-50(例如约15-30)。

塔顶馏出物物流(8A)或其冷凝物(管线83、84、85)富含乙醛和碘甲烷。塔顶馏出物物流(8A)的冷凝物可具有例如约1-70％重量(例如约10-65％重量)和优选地约30-60％重量(例如约35-55％重量)的乙醛浓度。所述冷凝物可具有例如约20-80％重量(例如约30-75％重量)和优选地约40-65％重量(例如约45-60％重量)的碘甲烷浓度。所述冷凝物可具有例如约0.01-20％重量(例如约0.1-15％重量)和优选地约1-10％重量(例如约2-8％重量)的乙酸甲酯浓度。塔顶馏出物物流(8A)的冷凝物可具有例如约0-5％重量、优选地约0-3％重量、和更优选地约0-1％重量的乙酸浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的乙酸浓度。所述冷凝物可具有例如约0-10％重量(例如约0.01-8％重量)和优选地约0.1-5％重量(例如约0.3-3％重量)的水浓度。

塔顶馏出物物流(8A)的冷凝物可具有可选自约10ppm-80％重量的宽范围的二甲基醚浓度，并且可具有例如约100ppm-60％重量(例如约0.5-50％重量)和优选地约1-40％重量(例如约5-30％重量)的二甲基醚浓度。在一些情况下可提高塔顶馏出物物流(8A)中的二甲基醚的浓度(其取决于工艺条件而变化)。

塔顶馏出物物流(8A)(回流管线83)可具有例如约10-90℃(例如约15-80℃)和优选地约20-70℃(例如约20-65℃)的在大气压力下的温度。在冷凝器C6中冷却的塔顶馏出物物流(8A)的冷凝物(管线84、85)可具有例如约0-45℃(例如约3-35℃)和优选地约5-30℃(例如约7-25℃)的温度。

底部液体物流或含水底部物流(8B)(管线81)通常包含水作为主要组分并且可包含乙醛。液体物流(8B)可具有例如约1-50％重量(例如约5-45％重量)和优选地约10-40％重量(例如约20-40％重量)的乙醛浓度(以重量计)。液体物流(8B)可具有例如不大于1％重量(例如约1ppm-0.8％重量)、优选地不大于0.5％重量(例如约0.001-0.2％重量)、和更优选地不大于0.005-0.15％重量的碘甲烷浓度。液体物流(8B)可具有例如约1ppm-5％重量(例如约50ppm-2％重量)和优选地约0.01-1.5％重量(例如约0.05-1％重量)的乙酸甲酯浓度。液体物流(8B)可具有例如不大于5％重量(例如约1ppm-3％重量)和优选地不大于1％重量(例如约50ppm-0.5％重量)的乙酸浓度，或者可具有实质上不大于检测极限的乙酸浓度(0％重量)。液体物流(8B)可具有例如约40-90％重量(例如约50-85％重量)和优选地约55-80％重量(例如约60-80％重量)的水浓度。液体物流(8B)可具有例如约0-2％重量(例如约0.0001-1.5％重量)、优选地约0.001-1％重量(例如约0.01-0.5％重量)、和更优选地约0.1-0.5％重量的二甲基醚浓度。

底部液体物流或含水底部物流(8B)可具有例如约15-110℃(例如约20-100℃)和优选地约25-80℃(例如约30-70℃)的在大气压力下的温度。

本发明的范围不应限于如图1中所示的工艺。如上所述，可进行所述所述工艺单元和/或所述工艺流程的多种变化和变型。下文中，将说明典型的变型实施方式。然而，本发明的范围不应限于这些变型实施方式。

(可冷凝的气相的液-液分离)

在液-液分离步骤(4)中，可将由所述工艺产生的至少包含乙醛和碘甲烷的气体(尾气)冷凝以将所述气相分离成两个液相，并且由所述工艺产生的所述气体包括，例如，由选自反应步骤(1)、闪蒸步骤(2)、第一蒸馏步骤(3)、以及随后的蒸馏步骤(5)、(7)和(8)的至少一个步骤[例如至少第一蒸馏步骤(3)]产生的气相(塔顶馏出物)。

(多个冷凝步骤)

在乙酸、乙酸甲酯、碘甲烷、甲醇、水、乙醛、或其它化合物之中，乙醛具有与碘甲烷的沸点接近的沸点并且具有最低的沸点。因此，在液-液分离步骤(4)中，在其中将第一塔顶馏出物物流(3A)在多个冷凝器(在冷却温度方面相继地更低的多个冷凝器)中逐步冷却以形成在温度方面相继地更低的多个冷凝物的情况下，与通过第一冷凝器形成的工艺液体(冷凝物)相比，通过后续冷凝器形成的冷凝物具有更高的乙醛(其为较低沸点组分)浓度。而且，在其中将第一塔顶馏出物物流(3A)在这样的多个冷凝器中逐步冷却的情况下，在第一冷凝器中，第一塔顶馏出物物流(3A)能分离成第一冷凝物和具有高的乙醛浓度的第一气体部分(不可冷凝的部分)，在第二冷凝器中，所述第一气体部分能分离成具有高的乙醛浓度的第二冷凝物和第二气体部分(不可冷凝的部分)。因此，可将具有高的乙醛浓度的冷凝物进料至第二蒸馏步骤(5)以将乙醛从所述冷凝物分离。

可将所述冷凝器(一个或多个)中的气体部分(不可冷凝的部分)作为排出气体或者尾气(排气)进料至吸收系统以进一步收集或者回收有用的组分例如碘甲烷。

(水萃取和液-液分离)

除了液-液分离步骤(4)之外，图1中所示的工艺可进一步包括用于使第一塔顶馏出物物流(3A)与水接触[或者使第一塔顶馏出物物流(3A)经历水萃取]以将第一塔顶馏出物物流(3A)分离成富含碘甲烷的有机相和富含乙醛的水相的水萃取步骤。在该萃取步骤中，第一塔顶馏出物物流(3A)可被直接与水接触以得到乙醛萃取物并且可任选地被分离成水相和有机相。为了改善萃取效率，可使液-液分离步骤(4)中分离的水相和/或有机相与水接触以形成乙醛萃取物。可使通过所述水萃取而形成的水相和/或有机相经历蒸馏步骤(5)。在实践性的实施方式中，可使该富含碘甲烷的有机相经历蒸馏步骤(5)。所述富含乙醛的水相可用作如稍后描述的图2中所示的工艺中的第二蒸馏步骤(5)的萃取剂或者可被进料至在所述塔的顶部(当最上面的塔板为第一块塔板时的第零块塔板)与作为高于侧取物流(5B)(或侧取塔板)的一块塔板的塔板之间的浓缩区域。

(分配蒸馏(或共沸蒸馏)和萃取蒸馏的组合)

在一个实施方式中，本发明可包括通过蒸馏将所述第一混合物中的水主要转移或分配至上部物流(5A)(5B)而不是下部物流或底部物流(5C)的第二蒸馏步骤或分配蒸馏步骤(5)，和将上部物流(5A)(5B)取出以将所述上部物流分离成两相的液-液分离步骤(6)。第二蒸馏步骤(蒸馏塔)(5)可包括添加水和蒸馏第一混合物或第一塔顶馏出物物流(3A)。水的待添加量优选地在其中水不向所述工艺施加过多负荷的范围内，并且可为小的。特别地，根据本发明的一个实施方式，所述分配蒸馏(或共沸蒸馏)可与用水的萃取蒸馏并行地进行，即，在进行分配蒸馏(或共沸蒸馏)的同时可通过添加水而进行萃取蒸馏。例如，在所述分配蒸馏(或共沸蒸馏)中，所述水相中的PRC的浓缩效率可通过其中除了蒸馏之外还将萃取剂(例如水)进料至所述蒸馏塔的萃取蒸馏而进一步提高；这拓宽了所述工艺的可操作性。

在这样的实施方式中，通常，例如，可将所述萃取剂(例如水)经由管线50添加至所述蒸馏塔的上部部分(特别地，所述蒸馏塔中的包含浓缩的PRC和碘甲烷的浓缩区域)，可将从所述浓缩区域下落的萃取混合物(下落液体)作为侧取物流(5B)取出以形成水相和有机相，可将单独的所述水相除去至系统的外部，并且可将所述有机相再循环至所述蒸馏塔。

除了第二蒸馏步骤(5)和液-液分离步骤(6)之外，图2中所示的工艺与图1中所示的工艺中基本上相同。在第二蒸馏步骤(5)中，通过分配蒸馏(或共沸蒸馏)和萃取蒸馏的组合，PRC和碘甲烷被彼此分离。特别地，在第二蒸馏步骤(蒸馏塔)(5)中，将经由进料管线43b和/或44进料的第一塔顶馏出物物流(3A)[在所示的实施方式中，来自液-液分离步骤(4)的冷凝物]蒸馏以在所述蒸馏塔的上部部分或区域中形成浓缩区域[具有高的PRC(特别是乙醛)和碘甲烷浓度的区域]；容许第一塔顶馏出物物流(3A)中的至少一部分水上升至所述浓缩区域；将能够相对于碘甲烷有效地萃取PRC(特别是乙醛)的萃取剂(水)经由管线50添加至所述浓缩区域；并且将从所述浓缩区域下落的萃取混合物(液体，下落液体)从所述蒸馏塔作为侧取物流(5B)取出。所取出的萃取混合物包含不仅用转移或上升至所述浓缩区域的水而且用所添加的萃取剂(水)有效地萃取的至少一种PRC(特别是乙醛)并且具有比进料至蒸馏塔(5)的第一塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)和底部物流(5C)明显高的PRC(特别是乙醛)浓度，并且因此将所述萃取混合物作为侧取物流(5B)取出使得能够有效地分离或除去PRC。

蒸馏步骤(5)的蒸馏塔可设置有接收或保持单元例如接收器(例如烟囱式塔盘)(51)；所述单元允许第一塔顶馏出物物流(3A)[在所示的实施方式中，来自液-液分离步骤(4)的冷凝物]的蒸气或蒸发部分向上转移至所述浓缩区域以及保持全部量的从所述浓缩区域下落的萃取混合物(或者下落液体)。顺便提一下，所述萃取混合物可在能够接收所述下落液体的接收单元中能液-液分离为萃余液(碘甲烷液体)和萃取物的混合物。

所述接收器设置在比第一塔顶馏出物物流(3A)的进料口高的位置和比所述萃取剂的添加口低的位置处。所述接收器(例如烟囱式塔盘)具有通常的结构，例如，能够接收从所述浓缩区域下落的萃取混合物(液体，下落液体)的塔盘、和中空圆柱形烟囱；各烟囱从所述塔盘的开口的边缘朝着所述塔的顶部(向上)突出或延伸，并且容许第一塔顶馏出物物流(3A)的蒸气或者蒸发部分上升或转移至所述浓缩区域。所述烟囱具有连接有盖子(罩或帽)的上部开口；所述盖子允许所述蒸气或蒸发部分上移或通过。所述接收器(例如烟囱式塔盘)可设置有用于取出所述塔盘中的液体的取出口或取出管线。所述接收器(例如烟囱式塔盘)的结构不限于以上描述的结构。所述烟囱，如果必要所述盖子，可具有允许所述蒸气或蒸发部分去通过的小孔。所述塔盘可具有漏斗结构、弯曲结构、或者其它结构。所述接收器(烟囱式塔盘)可具有约5-90％例如约10-50％(例如约15-40％)、和优选地约15-35％的开口比率(相对于所述塔盘的整个表面，所述开口的面积比率)。

在设置有这样的单元或接收器(烟囱式塔盘)的蒸馏塔(5)中，所述萃取剂(例如水)可或者不可添加至形成于所述接收器上方的浓缩区域。所述浓缩区域形成于在进料口与所述塔的顶部之间的空间中。由于乙醛的低沸点和碘甲烷的低沸点，所述浓缩区域可形成于上部空间(所述塔的顶部侧)、特别是接近于所述塔的顶部的空间中。因此，所述接收器(例如烟囱式塔盘)可设置在蒸馏塔(5)的上部位置处。通过将侧取物流(5B)从所述浓缩区域取出，PRC被高效地萃取，并且因此在实践性的实施方式中，所述接收器的位置[取出侧取物流(5B)的口的位置]高于第一混合物(3A)的进料口。所述接收器[取出侧取物流(5B)的口]不限于特定位置，并且可设置在与第一塔顶馏出物物流或混合物(3A)的进料口(或进料塔板)的高度水平相同的高度水平处或者可设置在比所述进料口低的回收区域处。特别地，所述接收器的高度水平可与第一塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)的进料口的高度水平相同，或者可高于或低于第一混合物(3A)的进料口的高度水平。在其中将所述接收器设置在比第一塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)的进料口低的位置处的情况下，所述接收器可安置成比所述底部物流高。

根据所述蒸馏塔的塔板数量，所述接收器(例如烟囱式塔盘)的高度水平在所述塔的最上面的塔板(从所述塔的顶部起的第1块塔板)与比第一塔顶馏出物物流(3A)的进料部或进料塔盘高至少一块塔板的塔板之间或者为所述塔的顶部(或头部)。假定所述蒸馏塔的总塔板数量为100，所述接收器的位置(高度水平)可对应于从所述蒸馏塔的顶部起的约第2块-第60块塔板(例如约第2块-第45块塔板)、优选地约第2块-第30块塔板(例如约第2块-第25块塔板)、和更优选地约第2块-第10块塔板(例如约第2块-第7块塔板)。例如，在其中所述蒸馏塔为具有43的总的实际塔板数量的板式蒸馏塔的情况下，所述接收器(例如烟囱式塔盘)可设置于在所述塔的顶部的最上面的塔板(从所述塔的顶部起的第1块塔板)或者所述塔的顶部与安置成比第一塔顶馏出物物流(3A)的进料部或进料塔盘高至少一块塔板的塔板(例如比进料塔盘高至少5块塔板的塔板)之间的塔板的位置中；或者所述接收器(例如烟囱式塔盘)可设置于在所述塔的顶部的最上面的塔板与安置成比最上面的塔板低25块塔板的塔板(第25块塔板)之间的位置(优选地从最上面的塔板起的第10块塔板、更优选地从最上面的塔板起的第5块塔板、和特别是从最上面的塔板起的第3块塔板)中。更特别地，侧取物流(5B)的侧取塔板(接收器)可安置在所述蒸馏塔的最上面的塔板(第1块塔板)、最上面的第2块或第3块塔板(特别是最上面的塔板或者最上面的第2块塔板)处。

所述萃取剂可通常添加至蒸馏塔(5)的上部部分[例如，添加至所述塔的最上面的塔板、或者在所述塔的顶部与安置成比第一塔顶馏出物物流(3A)的进料部或进料塔盘高一块塔板的塔板之间]。假定所述蒸馏塔具有100的总塔板数量，所述萃取剂的进料塔板可为从所述蒸馏塔的顶部起的约第0块-第50块塔板(例如约第1块-第25块塔板)、优选地约第1块-第20块塔板(例如约第1块-第15块塔板)、和更优选地约第1块-第10块塔板。例如，在其中所述蒸馏塔为具有43的总的实际塔板数量的板式蒸馏塔的情况下，所述萃取剂可添加至接近蒸馏塔(5)的顶部的塔板(例如第0块-第20块塔板、优选地最上面的塔板-第10块塔板、更优选地最上面的塔板-第5块塔板、和特别是最上面的塔板-第3块塔板)。为了通过将所述萃取剂逆流地添加至上升的蒸气或蒸发部分而提高萃取效率，所述萃取剂可通常添加至蒸馏塔(5)的最上面的塔板。为了提高萃取效率，所述萃取剂可以液滴形式添加，特别地，可通过喷射或喷洒而添加。所述萃取剂可具有例如约0-60℃、优选地约10-50℃、和更优选地约20-40℃的温度，或者可具有常温(例如约15-25℃)。所述萃取剂可作为被温热或者加热(例如加热至约30-150℃和优选地约50-110℃)的萃取剂或者以蒸气(包括过热蒸气)的形式添加。

所述萃取剂能够相比于碘甲烷有效地萃取PRC(特别是乙醛)。所述萃取剂优选地是通过液-液分离而能与碘甲烷相分离的。特别地，优选的萃取剂可将萃取混合物(5B)分离成上部相和下部相。特别地，所述萃取剂优选地包括至少包含水的含水萃取剂例如水、以及包含水和水溶性有机溶剂[例如，醇(一元醇)例如甲醇、二元醇例如乙二醇、多元醇例如甘油、丙酮、酯、和醚]的混合溶剂。在这些萃取剂之中，水是优选的。进料水作为萃取剂使萃取混合物(或液滴萃取混合物)保持或维持为液-液分离状态以有利地将所述萃取混合物分离成两相。

所述萃取剂可包含水以及选自如下的至少一种组分：PRC、碘甲烷、乙酸、乙酸甲酯、二甲基醚、以及存在于所述工艺中的组分(包括以上描述的杂质在内的所有组分)。这样的萃取剂可为在所述工艺中产生的含水溶剂[例如，在第一塔顶馏出物物流(3A)的液-液分离步骤(4)中产生的水相43a，在第二液-液分离步骤(6)中产生的含水工艺物流例如萃取物62、67、和69(例如包含乙醛的含水工艺物流)，和其它包含乙醛的含水工艺物流(例如通过用水萃取PRC而形成的水相)]。所述萃取剂还可包括能通过将尾气用水吸收处理而获得的水溶液(例如包含乙醛和碘甲烷的水溶液)，所述尾气是由所述工艺产生的。所述尾气可包括，例如，在所述工艺中的各种单元操作中产生的尾气，例如在反应器(1)、闪蒸器(2)、第一蒸馏塔(3)、第二蒸馏塔(5)或分离单元6a、第三蒸馏塔(7)、第四蒸馏塔(8)、或其它中产生的尾气。

在所述工艺中，不是所述蒸馏塔的全部，而是在所述萃取剂的添加口或添加部与所述接收器(侧取部)之间的空间(或区域)可用作萃取空间(萃取区域)；所述浓缩区域中的蒸气或气化部分(特别地，至少乙醛和碘甲烷)可被上升至所述的浓缩区域的水和所添加的萃取剂萃取。因此，相对于用于将萃取混合物(5B)作为底部物流(5C)取出的工艺的萃取剂的量，可用更小的萃取剂量高效地萃取PRC(特别是乙醛)。例如，所述萃取剂的流量相对于第一塔顶馏出物物流(3A)(以液体物流计)的流量的重量比[前者/后者]可选自约0.0001/100-100/100(例如约0.001/100-50/100)的范围或者可通常为约0.0001/100-20/100(例如约0.001/100-10/100)、优选地约0.01/100-8/100、和更优选地约0.1/100-5/100。因此，所述蒸馏塔中的萃取混合物或者下落液体[或者侧取物流(5B)]形成具有低的萃取剂含量的液体物流[或侧取物流(5B)]；该能以双相方式分离的液体物流形成水相(少量的水相或萃取物)和有机相(大量的有机相或萃余液)。

顺便提一下，根据乙醛除去蒸馏与水萃取的常规组合，将PRC被浓缩的有机相(或碘甲烷相)用与PRC被浓缩的有机相基本上相同量的萃取水萃取。相比之下，根据本发明的一个实施方式，所述萃取水的量为所述有机相的约0.1％-10％。因此，在其中所述有机相中的PRC的浓度基本上相同的情况下，与常规水萃取蒸馏相比，所述水相中的PRC的浓度可显著提高。换而言之，即使所述有机相具有低的PRC浓度，PRC也可用水高效地萃取，并且因此与常规技术相比可减小所述蒸馏塔的分离区域(实际塔板数量或者理论塔板数量)，从而以更低的成本除去乙醛。同时，不管所述有机相的量为何，所述有机相具有高的(基本上同等高的)碘甲烷浓度；在所述水相中相同的乙醛(AD)浓度下，溶解在所述水相中的碘甲烷(MeI)的浓度低并且几乎不改变，而不管在萃取之后所述水相和所述有机相的量比率为何。因此，即使使用相对于待萃取的有机相的量极度更小的萃取剂量，与乙醛除去蒸馏与水萃取的常规组合相比，也可有效地降低碘甲烷(MeI)相对于乙醛(AD)的比率(MeI/AD比率)，并且可用小的蒸馏区域和低的成本在减少去往系统外部的碘甲烷损失的条件下有效地除去PRC。

顺便提一下，PTL 2的实施例(表2)公开了，在使用第二蒸馏塔的水萃取蒸馏中，将水进料至所述塔的顶部，将具有31％重量的乙醛浓度的进料液体在所述塔中蒸馏，并且将含水底部物流从所述塔的底部取出，并且所述进料液体中的31％重量的乙醛浓度降低至所述底部物流中的22.4％重量。然而，PTL 2中描述的水萃取蒸馏需要100或更多倍量的根据本发明的一个实施方式的第二蒸馏步骤(5)的萃取剂。顺便提一下，根据本发明的一个实施方式，可将碘甲烷作为塔顶馏出物物流或第一混合物(3A)从蒸馏塔(5)的侧面取出，而根据PTL 2，碘甲烷主要从所述塔的顶部取出；两者在碘甲烷的分离方式方面非常不同。根据本发明的一个实施方式，通过将所述侧取物流从蒸馏塔(5)取出并且将所取出的物流返回至蒸馏塔(5)，能获得具有高的碘甲烷浓度的底部物流。如果，根据PTL 2的工艺，进料至蒸馏塔的顶部的萃取剂(例如水)的量为本发明的一个实施方式中的萃取剂量的100或更多倍大(例如萃取剂的量与进料液体的量相比基本上相同或者更大)，则根据PTL 2的底部速率/进料速率的比率为本发明的一个实施方式中的侧取水相速率/进料速率的100或更多倍高。因此，在其中底部含水物流被直接排放至系统的外部或者被进一步蒸馏用于将乙醛以及碘甲烷从水分离的情况下，由于溶解在所述底部物流(含水物流)中的碘甲烷，与本发明的一个实施方式相比，至少5-10或者更多倍量的碘甲烷被排放至系统的外部。而且，不同于本发明，根据PTL 2，大部分的进料碘甲烷被从所述塔的顶部取出，并且因此需要大量的能量，这是不经济的。

进一步地，由于将不是作为底部物流或底部物流(5C)而是作为侧取物流(5B)的萃取混合物从接收器(例如烟囱式塔盘)的取出口取出，因此即使所述蒸馏塔的塔板显著减少也可将PRC(特别是乙醛)和碘甲烷彼此分离。例如，假定所述蒸馏塔的总塔板数量为100，本发明的一个实施方式中的蒸馏塔的塔板数量可减少至约10-80(优选地约12-60、更优选地约15-50、和特别是约20-40)。

在其中在蒸馏塔(5)中的萃取蒸馏之后进一步进行PRC和碘甲烷的膜分离的情况下，假定蒸馏塔(5)的总塔板数量为与PTL 2的蒸馏塔的总塔板数量相同的100，本发明的一个实施方式中的蒸馏塔的塔板数量可减少至约5-20。例如，在其中在通过蒸馏塔(5)的萃取蒸馏步骤中将在PRC除去之前具有比工艺物流高的碘甲烷/PRC比率的水相取出，然后在随后的步骤(例如膜分离)中将PRC从所取出的相分离的情况下，蒸馏塔(5)的塔板数量可如上所述进一步减少。

从所述蒸馏塔取出萃取混合物(5B)的至少一部分。在实践性的实施方式中，可连续地取出保留在所述塔盘中的萃取混合物。特别地，可取决于从所述浓缩区域下落的液体的量(所述下落液体的总量)而从所述蒸馏塔取出所述萃取混合物。

在图2中所示的工艺中，形成所述浓缩区域的第二混合物(例如共沸混合物)可具有与侧取物流(5B)(当将所述物流分离成水相和有机相时这些相的混合物；在管线63中的混合物)的组成对应的组成；或具有取决于第二塔顶馏出物物流(5A)的组成、侧取物流(5B)的组成和这些物流的流量比率的组成。

侧取物流(5B)包含PRC例如乙醛、碘甲烷、乙酸甲酯、乙酸、水、二甲基醚、或其它组分；如上所述，各组分具有与在所述混合物(管线63中的混合物)、所分离的水相、和所分离的有机相的每一个中的对应浓度类似的浓度。侧取物流(5B)(管线63)的温度如上所述。

进一步地，在图2中所示的实施方式的液-液分离步骤(6)中，将第二塔顶馏出物物流(5A)在取出管线53上的冷凝器C3中冷却和冷凝，然后在分离单元(滗析器)6a中以双相方式分离以形成有机相(下部相、萃余液)和水相(上部相、萃取物)。将所述有机相经由回流管线61再循环用于回流至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔(例如所述塔的顶部)。将来自滗析器6a的水相经由管线62进料至储罐6b。还经由管线63将作为侧取物流的萃取混合物(5B)进料至储罐6b。储罐6b中的液体以双相方式分离。储罐6b还起到缓冲罐或滗析器的作用。

将来自储罐6b的有机相(萃余液)经由管线64和再循环管线65在比从第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔取出侧取物流(5B)的位置低的位置处再循环至所述蒸馏塔。侧取物流和萃取混合物(5B)具有相对高的温度，并且将来自储罐6b的水相(萃取物)的一部分在管线66上的冷却单元(冷却器)C4中冷却并且在滗析器6c中以双相方式分离。将来自储罐6b的水相(萃取物)的残留部分经由管线67在比从第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔取出侧取物流(5B)的位置低的位置处再循环至所述蒸馏塔。如在图2中通过虚线所示的，可将管线66中的水相(萃取物)的一部分再循环作为萃取剂。

在滗析器6c中，少量的碘甲烷可通过双相分离(或者有机相和水相的形成)而分离。将在滗析器6c中形成的有机相(富含碘甲烷的重相或下部相)经由管线68再循环至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔。将滗析器6c中形成的水相(富含乙醛的轻相或上部相)经由管线69进料至第三蒸馏步骤(蒸馏塔)(7)以进一步分离PRC和碘甲烷。如上所述，在该实施方式中，对于侧取物流(萃取混合物)(5B)，将在储罐6b中形成的水相的一部分和有机相(在储罐6b中形成的有机相和在滗析器6c中形成的有机相)分别经由管线67和管线64、68一起混合以将该混合物再循环至第二蒸馏步骤(5)。

在图2中所示的工艺中，在实践性的实施方式中，所述混溶性溶剂通常进料至就高度水平而言所述蒸馏塔的中间或下部位置或部分[低于接收器(例如烟囱式塔盘)的位置]以防止乙酸甲酯在该下部进料口和第一塔顶馏出物物流(3A)[来自液-液分离步骤(4)的冷凝物]的进料塔板之间的空间中浓缩。可将所述混溶性溶剂进料至就高度水平而言比所述蒸馏塔的中间高的位置或部分[比接收器(例如烟囱式塔盘)高或者在接收器上方的位置或部分(例如浓缩区域或萃取区域)]。

在图2中所示的工艺中，假定所述蒸馏塔的总塔板数量为100，则将所述混溶性溶剂(例如乙酸)进料至低于再循环管线65的塔板(例如安置成比再循环物流经由再循环管线65进料至的再循环塔板低10-30块塔板的塔板)可有效地防止所述混溶性溶剂(例如乙酸)与管线63的萃取混合物(5B)混合。因此，可降低溶解于在液-液分离步骤(6)中分离的水相中的碘甲烷的量。假定所述蒸馏塔的总塔板数量为100，则可将所述混溶性溶剂例如乙酸进料至如下塔板：其比侧取物流(5B)的侧取塔板(接收器)低并且为从最上面的塔板起的第10块-第50块(例如第20块-第40块)塔板。

相对于在蒸馏步骤(5)中从所述浓缩区域下落的液体的量，再循环至蒸馏步骤(5)的萃取混合物(5B)的量[例如，萃取混合物(5B)中的以双相方式分离的水相的再循环量]和/或所述混溶性溶剂的添加量的总和可为不大于30％重量[例如，约0.01-20％重量(例如约0.1-15％重量)和优选地约0.5-10％重量(例如约1-5％重量)]，这与以上描述的相同。

在上述分配蒸馏(或者分配蒸馏和萃取蒸馏的组合)中，即使第一塔顶馏出物物流(3A)包含与PRC(例如乙醛)和碘甲烷两者均具有亲和性的两亲性组分(例如乙酸甲酯或乙酸)，第一塔顶馏出物物流(3A)中的PRC(例如乙醛)也可被有效地萃取至上部物流(5A)(5B)，并且因此PRC(例如乙醛)可被分离和除去。例如，上部物流(5A)(5B)的乙醛浓度高于第一塔顶馏出物物流(3A)的乙醛浓度和底部物流(5C)的乙醛浓度。例如，第二塔顶馏出物物流(5A)[第二塔顶馏出物物流(5A)的水相]中的PRC(例如乙醛)浓度和侧取物流(5B)[侧取物流(5B)的水相]中的PRC(例如乙醛)浓度各自为第一塔顶馏出物物流(气态物流或其冷凝物物流)(3A)中的PRC(例如乙醛)浓度的约10-1000倍(例如约20-800倍)、优选地约30-500倍(例如约50-200倍)、更优选地约50-170倍(例如约60-150倍)大。

上部物流(5A)(5B)中的乙醛相对于碘甲烷的比率高于第一塔顶馏出物物流(3A)中的乙醛相对于碘甲烷的比率并且高于底部物流(5C)中的乙醛相对于碘甲烷的比率。

(液-液分离步骤(6))

可将上部物流(5A)和上部物流(5B)独立地或者以上部物流(5A)和上部物流(5B)的组合以双相方式分离。特别地，如上所述，可将塔顶馏出物物流(5A)和侧取物流(5B)液-液分离；或者，在没有塔顶馏出物物流(5A)的液-液分离的情况下，塔顶馏出物物流(5A)可与侧取物流(5B)在滗析器6a中混合并且可将混合物液-液分离。

液-液分离步骤(6)可包括一个或多个液-液分离步骤(或者储罐和/或滗析器)而不使用多个单元(分离单元6a、储罐6b、和滗析器6c)。例如，在如图2中所示的工艺的第二液-液分离步骤(6)中，不必需要分离单元6a。例如，如图3中所示，将来自蒸馏步骤(5)的塔顶馏出物物流(5A)在冷凝器C3中冷却和冷凝，并且使用回流单元106代替分离单元6a将所述冷凝物的全部在蒸馏塔(5)中回流。如图4中所示，在与图3中所示的工艺类似的工艺中，可将侧取物流(5B)经由冷却单元(冷却器)C4进料至滗析器6c而不通过储罐6b，并且可将水相(富含乙醛的轻相或者上部相)(管线69)的一部分69a与有机相(管线68)混合以将所得混合物经由再循环管线65再循环至第二蒸馏步骤(5)。对于将塔顶馏出物物流(5A)的全部回流而言，不必需要回流单元106。第二液-液分离步骤(6)不必需要多个液-液分离单元6b和6c。第二液-液分离步骤(6)可使用单个液-液分离单元(例如罐、滗析器、储罐、或缓冲罐)。

液-液分离步骤(6)中产生的水相(富集乙醛的水相)的至少一部分可被除去至所述工艺的外部，或者可被再循环至反应步骤(反应器)(1)，或者可用作用于如图2、图3或图4中所示的工艺中的蒸馏步骤(5)中的萃取剂。可将步骤(6)中产生的水相[例如，来自萃取混合物(5B)的萃取物]和/或有机相[例如，来自萃取混合物(5B)的萃余液]以各种形式(经由各种路径)再循环至第二蒸馏步骤(5)。可将所述有机相(包含碘甲烷的有机相)的至少一部分直接或间接地再循环至蒸馏步骤(5)。例如，所述富含碘甲烷的有机相可被再循环至第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔的合适位置，或者可被再循环至比用于上部物流(5A)(5B)的取出口高的位置，或者可优选地被再循环至比用于上部物流(5A)(5B)的取出口低的位置以形成第二蒸馏步骤(5)中的第二混合物(或浓缩的混合物)。例如，如图4中所示，可将所述水相(富含乙醛的轻相或上部相)(管线69)的部分69a与所述有机相(管线68)混合以将所得混合物经由再循环管线65再循环至比第二蒸馏塔(5)的用于上部物流(5A)(5B)的取出口低的位置。可向第二蒸馏步骤(5)再循环所述有机相(或萃余液)的一部分、在实践中所述有机相(或萃余液)的至少一部分例如所述有机相(或萃余液)的全部。

将至少所述水相再循环至处于蒸馏塔(5)的比用于取出上部物流(5A)(5B)的口低的位置的进料口(或进料塔板)使在蒸馏塔(5)中在比所述进料塔板高的位置中的乙醛和水的浓度升高，从而形成包含例如碘甲烷、乙醛、和水的多种组分的组合的共沸组合物，并且在一些情况下通过提高水浓度而使乙酸的浓度降低。在所述水相的这样的再循环中，不包含乙酸甲酯的共沸物的形成使在蒸馏塔(5)的比所述进料塔板高的空间中乙酸甲酯的浓度降低。进一步地，在这样的情况下，存在于蒸馏塔(5)中的乙酸在蒸馏塔(5)的比所述进料塔板高的空间中被转化为碘甲烷或乙酸甲酯，从而浓度降低。例如，蒸馏塔(5)的在比所述进料塔板(再循环塔板)高的空间中的乙酸甲酯或乙酸的浓度可如下而降低：通过将所述水相和所述有机相经由进料管线43b和44进料至蒸馏塔(5)；将所述有机相经由管线64、68和所述水相经由管线67再循环至蒸馏塔(5)；和/或将所述水相经由进料管线43b进料至蒸馏塔(5)。而且，将物流(包括水相、有机相、或其它)再循环至第二蒸馏步骤(5)使该再循环物流在所述蒸馏塔中的浓度升高并且防止两亲性化合物例如乙酸甲酯的浓度的升高，而不管用于取出上部物流(5A)(5B)的取出口的位置为何。因此，可使所述水相[例如，塔顶馏出物物流(5A)或侧取物流(5B)，罐6b中的水相，和进一步地，经由管线67的水相]中的乙酸甲酯或乙酸的浓度降低以降低溶解在所述水相中的碘甲烷的量。所述水相的再循环量可考虑所述工艺的稳定性而适当地选择。所述水相太大的再循环量导致大量的水从第二蒸馏塔(5)的底部物流(5C)(管线52)流出以不合意地提高所述反应系统或所述工艺中的水的浓度。在其中通过作为两亲性组分的乙酸(混溶性溶剂)的添加和蒸馏和再循环，大量的乙酸与上部物流(5A)(5B)的情况下，溶解在所述水相中的碘甲烷、以及乙酸甲酯的量升高以引起碘甲烷的损失。

在图2中所示的工艺中，在其中在蒸馏步骤(5)的蒸馏塔中萃取混合物(5B)能以双相方式分离的情况下，萃取混合物(5B)可通过将萃取混合物(5B)保留在塔盘(或者系统的滗析器)中而被以双相方式分离，或者可将在所述塔中形成的水相通过侧取而选择性地取出。在一种优选实施方式中，可将全部量的下落液体或萃取混合物(5B)通过侧取从蒸馏步骤(5)的蒸馏塔取出，并且如果必要，在冷却之后，可将所取出的混合物在设置在系统外部的滗析器中以双相方式分离。

在本发明工艺的一个实施方式中，在形成于所述蒸馏塔中的蒸馏区域和设置在系统外部的滗析器中所述第二混合物的总的保留时间(在图2中所示的工艺中，包括在形成于所述蒸馏塔中的萃取蒸馏区域中的保留时间)可足以将所述第二混合物以双相方式分离。该总的保留时间可为例如不小于10秒(例如约30秒-120分钟)和优选地约1-100分钟(例如约5-60分钟)，或者可为约10-120分钟(例如约15-60分钟)。

在图2中所示的工艺中，不必将第二塔顶馏出物物流(5A)冷却和冷凝以在分离单元6a中液-液分离冷凝物。可将第二塔顶馏出物物流(5A)的全部在第二蒸馏步骤(5)的蒸馏塔中回流。

在图2中所示的工艺中，如上所述，侧取物流(5B)实际上由浓缩区域获得以高效地萃取PRC。在这样的情况下，所述萃取混合物(例如所述有机相)可被再循环至蒸馏塔(5)的浓缩区域或者可被再循环至具有与用于第一塔顶馏出物物流或混合物(3A)的进料口(或进料塔板)的高度水平相同的高度水平的塔板或者可被再循环至低于所述进料口的塔板。

如果必要，可将液-液分离步骤(6)中形成的液体(冷凝物、水相和/或有机相)暂时地存储或保留在缓冲罐中以减小所述工艺物流的流量的波动。

在液-液分离步骤(6)中，可将上部物流(5A)和/或上部物流(5B)以双相方式分离以将PRC和碘甲烷彼此进一步分离。

(蒸馏步骤(7)(8))

不管是否使用乙酸作为混溶性溶剂，上部物流(5A)(5B)以及随后的工艺物流，例如，来自液-液分离步骤(6)的冷凝物(水相和/或有机相、特别是水相)通常除了乙醛和碘甲烷之外还包含乙酸和乙酸甲酯。将包含这样的组分的工艺物流在上述第三蒸馏步骤(7)中蒸馏使乙酸或乙酸甲酯分配至底部液体物流(7B)的萃取剂(特别是水)以将乙醛和碘甲烷从乙酸分离。特别地，蒸馏塔(7)容许将乙酸和乙酸甲酯从所述工艺物流高效分离。因此，第二液-液分离步骤(6)中形成的水相(或萃取物)的至少一部分或全部在实践中被进料至第三蒸馏步骤(蒸馏塔)(7)。进一步地，在第三蒸馏步骤(7)之后的第四蒸馏步骤(8)中的水萃取蒸馏由于水与乙醛之间的亲和性而防止碘甲烷混入底部液体物流(8B)中以提供具有极高的乙醛(AD)相对于碘甲烷(MeI)的比率(AD/MeI)的底部液体物流或水溶液(8B)。特别地，在除了第二蒸馏步骤(5)之外还在第三蒸馏步骤(7)中除去乙酸和乙酸甲酯之后，在第四蒸馏步骤(8)中进行进一步的水萃取蒸馏；这与常规工艺相比实现节能和设备成本的降低，并且此外，使去往系统外部的碘甲烷的排放损失减小。底部液体物流或水溶液(8B)中的AD/MeI比率可为例如约20/1-2000/1(例如约50/1-1500/1)、优选地约100/1-1000/1(例如约150/1-750/1)、和更优选地约200/1-500/1(例如约250/1-450/1)。

如果必要，可将所述有机相(或萃余液)的一部分进料至第三蒸馏步骤(蒸馏塔)(7)。

通过将乙酸或乙酸甲酯作为底部液体物流(7B)分离，来自第三蒸馏步骤(7)的第三塔顶馏出物物流(7A)具有降低的碘甲烷向水的分配性或溶解性。因此，如果必要，代替第四蒸馏步骤(8)，可通过设置有混合器和沉降器的一个或多个水萃取单元或者通过萃取塔，用来自第三塔顶馏出物物流(7A)的水萃取乙醛。

可使来自液-液分离步骤(6)的冷凝物(水相和/或有机相、例如水相)经历在第四蒸馏步骤(8)中的水萃取蒸馏，而不经历第三蒸馏步骤(7)。可将上部物流(5A)(5B)或来自第二液-液分离步骤(6)的流体(例如水相)在第四蒸馏步骤(8)中蒸馏。不必需要第三蒸馏步骤(7)和/或第四蒸馏步骤(8)。

通过将上部物流(5A)(5B)以双相方式分离而获得的水相还包含碘甲烷。因此，经常使通过将上部物流(5A)(5B)以双相方式分离而获得的水相的至少一部分经历在萃取或萃取蒸馏步骤(8)中的水萃取。顺便提一下，可使以上水相和/或来自蒸馏步骤(7)的塔顶馏出物物流(7A)经历在萃取或萃取蒸馏步骤(8)中的水萃取。

代替第四蒸馏步骤(8)，可使用萃取单元(例如萃取塔或萃取器)。可使用所述工艺中产生的含水溶剂作为第二蒸馏步骤(5)中的萃取剂。

(工艺物流中的杂质或其它化合物)

如上所述，所述工艺物流(例如工艺物流例如第一混合物(3A)或从其分离的相、或者上部物流(5A)(5B)或从其分离的相)的每一个通常不可避免地包含其它组分(包括杂质)。所述工艺物流可具有例如约0-5％重量(例如约0.0001-3％重量)、优选地约0.001-1％重量(例如约0.01-0.5％重量)、和更优选地约0.1-0.5％重量的甲醇浓度。所述工艺物流可具有约0-5000ppm(例如约1-1000ppm)和优选地约5-500ppm(例如约10-300ppm)的碘化氢浓度。所述工艺物流可具有例如约0-500ppm(例如约1-300ppm)和优选地约0-100ppm(例如约5-50ppm)的甲酸和C_3-8烷烃羧酸(例如丙酸)各自的浓度。所述工艺物流可具有例如约0-500ppm(例如约1-300ppm)和优选地约0-100ppm(例如约5-50ppm)的各乙醛衍生的醛(例如巴豆醛和2-乙基巴豆醛)的浓度。所述工艺物流可具有例如，约0-100ppm(例如约1ppb-50ppm)和优选地约0-10ppm(例如约10ppb-5ppm)的各烷基碘(C_2-12烷基碘例如碘己烷)的浓度。

(可应用的第一混合物)

在图1和图2中所示的实施方式中，第一塔顶馏出物物流(3A)(包括其冷凝物、以及从其液-液分离的水相和/或有机相)对应于所述第一混合物(或混合物)。所述第一混合物不限于第一塔顶馏出物物流(3A)或其冷凝物并且可为包含至少一种PRC(例如乙醛)、碘甲烷、和水的任意混合物，例如，由反应步骤(反应系统或反应器)(1)、闪蒸步骤(闪蒸器)(2)、或者第一蒸馏步骤(3)产生的混合物；和由在第二蒸馏步骤(5)之后的步骤[例如，第二液-液分离步骤(6)、第三蒸馏步骤(第三蒸馏塔)(7)、和第四蒸馏步骤(第四蒸馏塔)(8)]的每一个产生的混合物。在本发明的一个实施方式中，即使在这样的第一混合物(特别是，包含乙酸甲酯的第一混合物)中，PRC(例如乙醛)和碘甲烷也可被有效地彼此分离。

在本发明的一个实施方式中，所述工艺可应用于包含至少一种PRC和碘甲烷的第一混合物或塔顶馏出物物流，特别是能液-液(以双相方式)分离的第一混合物或塔顶馏出物物流，并且不仅可应用于第二蒸馏塔(5)，而且可应用于在第一蒸馏塔(3)之后的一个或多个蒸馏塔以通过利用在所述浓缩区域中的萃取蒸馏而选择性地分离PRC。在所述第一混合物或塔顶馏出物物流中，与在前面的单元操作中产生的混合物物流[例如，被进料至第一蒸馏塔(3)的物流]相比，在高锰酸盐还原性化合物(PRC)和碘甲烷之中的至少碘甲烷被浓缩。所述第一混合物或塔顶馏出物物流还可包含被浓缩的PRC或者可具有降低的水浓度。以上单元操作可包括一个或多个各种单元操作例如闪蒸步骤、蒸馏步骤(包括水萃取蒸馏步骤)、萃取步骤、冷凝和液-液(双相)分离步骤、吸收步骤、和膜分离步骤。

实施例

以下实施例意图更详细地描述本发明并且绝不应被解释为限定本发明的范围。

实验结果显示于下。在实施例和对比例中，使用具有40mm的直径的Oldershaw蒸馏塔作为第二蒸馏塔(5)。在实施例中，第二蒸馏步骤(5)、液-液分离步骤(6)、和分离单元6a是根据图1中所示的工艺提供的。因此，将分离单元6a中的有机相经由管线67再循环至蒸馏步骤(5)，并且将分离单元6a中的水相经由管线66排放。

在对比例1的工艺中，如图5中所示，使用第二蒸馏塔(乙醛除去塔)206、萃取塔207、和蒸馏塔208。

在以下对比例和实施例中，数值如下表示。测量值被四舍五入至末位第二位数。对于对比例和实施例中的测量值，浓度值基本上是作为一个小数位表示的，并且所表示的流量值是通过将测量值四舍五入而确定的。在表中，各组分的浓度基本上是作为两个小数位表示的；对于具有较低浓度的组分，浓度是作为三个或四个小数位表示的。在表中，所描述的组分的浓度的总和在某些情况下不是严格为100％重量。在这样的情况下，使用具有最大浓度的组分的量作为平衡量，使得总和作为100％重量表示。具有最大浓度的组分的量被示为平衡量“BL”。在该平衡量“BL”中，还包含痕量的杂质或其它组分。

对比例1

提供具有100的实际塔板数量的第二蒸馏塔206[乙醛除去塔；22℃的塔顶温度、48℃的塔底温度、大气压力+10mmH₂O(约100Pa)的塔顶压力]。将进料液体(温度：20℃)以1295g/h进料至从蒸馏塔206的底部起的第32块塔板。将通过蒸馏产生的塔顶馏出物262(温度：22℃)在冷凝器C3中冷却至7℃。将冷凝物的一部分以987g/h的速率(经由回流管线263)回流，并且将冷凝物的残留部分经由管线264以6.0g/h的速率蒸馏掉。所述进料液体为具有1960ppm的乙醛(AD)浓度、14.9％重量的乙酸甲酯(MA)浓度、0.7％重量的水浓度、和1.9％重量的乙酸(AC)浓度的碘甲烷(MeI)溶液。塔顶馏出物的冷凝物(管线264)具有41.4％重量的AD浓度(MeI溶液)。将该MeI溶液经由管线264进料至具有1的理论塔板数量的萃取塔207[15℃的塔顶温度、15℃的塔底温度、约0.1MPa(大气压力)的绝对压力]，将水(温度：15℃)经由管线271以6.0g/h的速率进料至萃取塔207的底部，并且将具有26.4％重量的AD浓度的水萃取溶液(温度：15℃)以8.5g/h的流量从所述塔的顶部(管线275)取出。将该包含AD的水萃取溶液经由进料管线275进料至蒸馏塔(AD分离塔)208(21℃的塔顶温度、102℃的塔底温度、大气压力+10mmH₂O的塔顶压力)并且蒸馏以形成具有21℃的温度的塔顶馏出物282。将塔顶馏出物282在冷凝器C6中冷却以得到冷凝物(温度：7℃)。将该冷凝物的一部分以25.3g/h的速率(经由回流管线283)回流，并且将具有88.8％重量的AD浓度和10.8％重量的MeI浓度的该冷凝物的残留部分(温度：7℃)以2.53g/h的流量经由取出管线284取出。从所述塔的底部，将底部物流(温度：102℃)经由管线281取出。根据所述工艺，AD和MeI分别被以2.25g/h的流量和0.27g/h的流量从所述工艺除去。第二蒸馏塔(乙醛除去塔)206需要100.2kcal/h的再沸器热量，并且AD分离塔208需要4kcal/h的再沸器热量。

表1显示图5中描述的各管线中的组分分析。

[表1]

表1

在表1中，AD表示乙醛，MeI表示碘甲烷，MA表示乙酸甲酯，并且AC表示乙酸(下文中同样适用)。

实施例1

提供具有30的实际塔板数量的第二蒸馏塔5[23℃的塔顶温度、47℃的塔底温度、大气压力+10mmH₂O(约100Pa)的塔顶压力]。将进料液体(温度：20℃)以1295g/h的速率进料至从所述蒸馏塔的底部起的第7块塔板。将上升至所述塔的顶部的蒸气(塔顶馏出物)在冷凝器C3中冷却至7℃，然后在滗析器6a中以双相方式分离成水相和有机相(MeI相)。将来自滗析器6a的单独的有机相以590g/h的回流速率回流至蒸馏塔5。将单独的水相以12.5g/h的速率经由管线66取出，从而除去AD。所使用的进料液体为具有2011ppm的AD浓度、15.05％重量的MA浓度、1.1％重量的水浓度、和2.31％重量的AC浓度的碘甲烷溶液。从所述蒸馏塔的底部，将底部物流(温度：47℃)以1280g/h的速率经由管线52取出。

根据所述工艺，水相(管线66)中的AD和MeI分别被以2.53g/h的流量和0.23g/h的流量从所述工艺除去。第二蒸馏塔5需要49kcal/h的再沸器热量。

表2显示图1中描绘的各管线中的组分分析的结果。

[表2]

表2

表3表示对比例和实施例1中的分离效率和能量效率的结果。

[表3]

表3

实施例2和3

在图4中所示的工艺中，将第一塔顶馏出物物流(3A)(来自液-液分离步骤(4)的冷凝物)经由管线44进料至具有10的实际塔板数量的蒸馏塔(5)并且不添加水(实施例2)或者经由管线50添加水(实施例3)作为萃取剂，并且将侧取物流(5B)取出。未将任何混溶性溶剂进料至蒸馏塔(5)。

表4和5显示图4中所示的各管线中的各组分的分析结果(物料平衡)。

[表4]

表4(实施例2)

[表5]

表5(实施例3)

工业实用性

根据本发明，可高效地分离和除去PRC(例如乙醛)，并且可提供明显可用于稳定地制造高品质乙酸的工艺。

附图标记列表

1...反应器

2...闪蒸器(蒸发器)

3...分离塔(第一蒸馏塔)

4...滗析器

5...第二蒸馏塔(用于PRC例如乙醛的分离塔)

6a...分离单元

6b...储罐和滗析器

6c...滗析器

7...第三蒸馏塔

8...第四蒸馏塔(萃取蒸馏塔)

Claims (41)

1.用于将高锰酸盐还原性化合物(PRC)从包含至少一种PRC、碘甲烷、和水的第一混合物分离或除去的工艺，所述工艺包括如下步骤：

将所述第一混合物进料至蒸馏塔的进料口，和

将所述第一混合物蒸馏和分离成上部物流和下部物流，所述上部物流为选自塔顶馏出物物流和侧取物流的至少一个物流，

其中所述第一混合物的所述蒸馏容许所述第一混合物中的至少一部分水上升至高于所述进料口的位置以形成包含该部分水的第二混合物，和所述工艺进一步包括如下步骤：将所述第二混合物作为所述上部物流取出，和将所述下部物流从低于所述进料口的位置取出，所述下部物流的水含量低于所述第一混合物的水含量。

2.根据权利要求1的工艺，其中所述第一混合物的所述蒸馏容许所述第一混合物中的至少一部分水上升至高于所述进料口的位置以形成包含该部分水的共沸第二混合物，并且所述工艺包括如下步骤：将所述第二混合物作为所述上部物流取出，和将所述下部物流从低于所述进料口的位置取出，所述下部物流的水含量低于所述第一混合物的水含量。

3.根据权利要求1或2的工艺，其中使所述第一混合物中的水的不小于1％重量转移或分配至所述上部物流，和使所述第一混合物中的水的不大于99％重量转移或分配至所述下部物流。

4.根据权利要求1或2的工艺，其中使所述第一混合物中的水的不小于5％重量转移或分配至所述上部物流，和使所述第一混合物中的水的不大于95％重量转移或分配至所述下部物流。

5.根据权利要求1或2的工艺，其中所述下部物流具有比所述第一混合物低的水相对于碘甲烷的比率。

6.根据权利要求1或2的工艺，其中在不向所述蒸馏塔供应另外的水的情况下将所述第一混合物分离成所述上部物流和所述下部物流。

7.根据权利要求1或2的工艺，其中所述第一混合物的所述蒸馏在所述蒸馏塔的高于所述进料口的位置处形成所述PRC和碘甲烷的浓缩区域并且容许所述第一混合物中的至少一部分水上升至所述浓缩区域；并且将所述浓缩区域中的物流或流体作为所述上部物流取出。

8.根据权利要求7的工艺，其中将从所述浓缩区域下落的混合物作为所述侧取物流取出。

9.根据权利要求1或2的工艺，其中所述PRC和碘甲烷在所述蒸馏塔中浓缩以形成浓缩区域，和所述工艺不向所述浓缩区域添加水，其中将从所述浓缩区域下落的萃取混合物作为所述侧取物流取出。

10.根据权利要求1或2的工艺，其中所述第一混合物包含10ppm-30％重量乙醛、0.1-90％重量碘甲烷、和0.1-90％重量水，条件是包括一种杂质或多种杂质在内的所述第一混合物的总量为100％重量。

11.根据权利要求1或2的工艺，其中所述第一混合物包括至少一部分有机相、至少一部分水相、或者包含所述有机相和所述水相的混合物，并且所述第一混合物具有能以双相方式分离的组成。

12.根据权利要求1或2的工艺，其中所述第一混合物包括乙醛、碘甲烷、和水并且进一步包括(a)或(b)的至少一种：

(a)乙酸甲酯，

(b)选自如下的至少一个成员：乙酸、甲醇、二甲基醚、和乙醛衍生物。

13.根据权利要求1或2的工艺，其中将所取出的上部物流以双相方式分离成至少包含乙醛的水相和至少包含碘甲烷的有机相，并且所述工艺进一步包括通过以下方法(a)、(b)、或(c)将所述有机相再循环至所述蒸馏步骤的步骤：

(a)分离所述水相，并且将所述有机相再循环至所述蒸馏塔；

(b)将所述有机相和所述水相的一部分再循环至所述蒸馏塔；

(c)使所述水相的至少一部分经历选自在随后的蒸馏步骤中的蒸馏和在随后的蒸馏步骤中的水萃取蒸馏的至少一种，并且将所述有机相直接或间接地再循环至所述蒸馏塔。

14.根据权利要求1或2的工艺，其中将所取出的上部物流以双相方式分离成水相和有机相，并且所述工艺进一步包括如下步骤：

将所述有机相直接或间接地再循环至所述蒸馏步骤，

将所述水相的至少一部分在随后的蒸馏步骤中蒸馏，和

将混溶性溶剂直接或间接地进料至所述蒸馏塔，其中所述混溶性溶剂是与所述有机相混溶的并且为选自如下的至少一个成员：水、乙酸、碘甲烷、和甲醇。

15.根据权利要求1或2的工艺，所述工艺进一步包括：

将甲醇在包括金属催化剂、金属卤化物、和碘甲烷的催化剂系统的存在下连续羰基化的反应步骤；

将反应混合物连续地分离成易挥发相和不易挥发相的闪蒸步骤，所述易挥发相包含产物乙酸和碘甲烷，并且所述不易挥发相包含所述金属催化剂和所述金属卤化物；

将所述易挥发相连续地分离成塔顶馏出物和包含乙酸的物流的蒸馏步骤，所述塔顶馏出物包含碘甲烷和副产物乙醛；和

将气相冷凝以形成两相的步骤，所述气相是由选自这些步骤的至少一个步骤产生的并且至少包含乙醛和碘甲烷。

16.根据权利要求1或2的工艺，所述工艺是将PRC从第一混合物中分离或除去的工艺，所述工艺包括：

将甲醇在包括金属催化剂、金属卤化物、和碘甲烷的催化剂系统的存在下羰基化的反应步骤；

将反应混合物分离成至少包含一种高锰酸盐还原性化合物(PRC)、碘甲烷、水、乙酸甲酯、乙酸的易挥发相、与包含金属催化剂和金属卤化物的不易挥发相的闪蒸步骤；

通过第一蒸馏塔进行蒸馏，将所述易挥发相分离成至少包含一种PRC、碘甲烷、水的第一塔顶馏出物、与包含产物乙酸的乙酸物流的第一蒸馏步骤；以及

将所述第一塔顶馏出物的至少一部分作为第一混合物从第二蒸馏塔的进料口进料并蒸馏，以分离成选自第二塔顶馏出物物流和侧取物流中的至少一个的上部物流、与下部物流的第二蒸馏步骤，其中，

通过所述第一混合物的蒸馏，使第一混合物中的至少一部分水移至高于所述进料口的位置处，以形成包含所述一部分水的第二混合物，

所述工艺还包括：

取出第二混合物作为上部物流的步骤；以及，从低于所述进料口的位置处取出比第一混合物具有更低的水浓度和更低的水与碘甲烷的重量比的下部物流的步骤。

17.根据权利要求1或2的工艺，其中，

第一混合物或第一塔顶馏出物中的水与碘甲烷的重量比为0.0001～10000，下部物流中的水与碘甲烷的重量比为0.00005～5000。

18.根据权利要求1或2的工艺，所述工艺是取出包含所述PRC的第二水相，并且将所述PRC从第一混合物中分离或除去的工艺，所述工艺包括：

将甲醇在包括铑催化剂、碘化锂、碘甲烷的催化剂系统、乙酸、乙酸甲酯、水的存在下羰基化的反应步骤；

将反应混合物分离成至少包含一种高锰酸盐还原性化合物(PRC)、碘甲烷、水、乙酸甲酯、乙酸的易挥发相、与包含铑催化剂、碘化锂的不易挥发相的闪蒸步骤；

通过第一蒸馏塔进行蒸馏，将所述易挥发相分离成至少包含一种PRC、碘甲烷、水的第一塔顶馏出物、与包含产物乙酸的乙酸物流的第一蒸馏步骤；

将所述第一塔顶馏出物冷凝，并分液成第一水相和第一有机相的第一分液步骤；

将所述第一有机相作为第一混合物从第二蒸馏塔的进料口进料并蒸馏，以分离成选自第二塔顶馏出物物流和侧取物流中的至少一个的上部物流、与下部物流的第二蒸馏步骤；以及

将所述上部物流分液成第二水相和第二有机相的第二分液步骤，其中，

所述PRC至少含有乙醛，

在所述第二蒸馏步骤中，通过所述第一混合物的蒸馏，使第一混合物中的至少一部分水移至高于所述第二蒸馏塔的进料口的位置处，以形成包含所述一部分水的第二混合物，

所述工艺还包括：

取出第二混合物作为上部物流，供给至所述第二分液步骤的步骤；以及，

从低于所述第二蒸馏塔的进料口的位置处取出比第一混合物具有更低的水浓度和更低的水与碘甲烷的重量比的下部物流的步骤。

19.根据权利要求1或2的工艺，其中，

第一混合物包含乙醛100ppm～1％重量、乙酸甲酯3～25％重量、水0.3～2％重量、乙酸0.3～5％重量、二甲醚0～1％重量、碘甲烷50～90％重量、甲醇0～1％重量，条件是包括杂质的第一混合物的总量为100％重量。

20.根据权利要求1或2的工艺，所述工艺是取出包含所述PRC的第二水相，并且将所述PRC从第一混合物中分离或除去的工艺，所述工艺包括：

将甲醇在包括铑催化剂、碘化锂、碘甲烷的催化剂系统、乙酸、乙酸甲酯、水的存在下羰基化的反应步骤；

将反应混合物分离成至少包含一种高锰酸盐还原性化合物(PRC)、碘甲烷、水、乙酸甲酯、乙酸的易挥发相、与包含铑催化剂、碘化锂的不易挥发相的闪蒸步骤；

通过第一蒸馏塔进行蒸馏，将所述易挥发相分离成至少包含一种PRC、碘甲烷、水的第一塔顶馏出物、与包含产物乙酸的乙酸物流的第一蒸馏步骤；

将所述第一塔顶馏出物冷凝，分液成第一水相和第一有机相的第一分液步骤；

将所述第一有机相作为第一混合物从第二蒸馏塔的进料口进料并蒸馏，以分离成选自第二塔顶馏出物物流和侧取物流中的至少一个的上部物流、与下部物流的第二蒸馏步骤；以及

将所述上部物流分液成第二水相和第二有机相的第二分液步骤，其中，

所述PRC至少含有乙醛，

作为所述第一混合物的所述第一有机相包含乙醛500～5000ppm、乙酸甲酯5～20％重量、水0.3～2％重量、乙酸0.5～3％重量、二甲醚1ppm～0.5％重量、碘甲烷70～90％重量、甲醇0～0.5％重量，条件是包括杂质的作为第一混合物的第一有机相的总量为100％重量，

在所述第二蒸馏步骤中，通过所述第一混合物的蒸馏，使第一混合物中的至少一部分水移至高于所述第二蒸馏塔的进料口的位置处，以形成包含所述一部分水的第二混合物，

在不向第二蒸馏塔中添加水的情况下，将来自第二蒸馏塔的第二馏出物物流或侧取物流冷凝或冷却，并供给至第二分液步骤，分液成第二水相和第二有机相，

取出比第一混合物具有更低的水浓度和更低的水与碘甲烷的重量比的罐出物流，作为来自第二蒸馏塔的下部物流。

21.用于制造乙酸的工艺，所述工艺是将包含所述产物乙酸的乙酸物流进行纯化以制造高纯度乙酸的工艺，其包括如下步骤：

将包含至少一种PRC、碘甲烷、水、乙酸甲酯、和乙酸的混合物蒸馏以将所述混合物分离成第一塔顶馏出物和乙酸物流的步骤，所述第一塔顶馏出物包含至少一种PRC、碘甲烷、和水，和所述乙酸物流包含产物乙酸；和

将作为第一混合物的所述第一塔顶馏出物的至少一部分从蒸馏塔的进料口进料并蒸馏，以分离成选自第二塔顶馏出物物流和侧取物流中的至少一个的上部物流、与下部物流的蒸馏步骤，其中，

通过所述第一塔顶馏出物的蒸馏，使第一塔顶馏出物中的至少一部分水移至高于所述进料口的位置处，以形成包含所述一部分水的第二混合物，

所述工艺还包括：

取出第二混合物作为所述上部物流；

将所取出的上部物流以双相方式分离成水相和有机相；

取出所述水相；和

将下部物流从低于进料口的位置取出，其中所述下部物流具有的水含量比率和量低于所述第一塔顶馏出物中的水的那些。

22.根据权利要求21的乙酸的制造工艺，所述工艺进一步包括：

将甲醇在包括金属催化剂、金属卤化物、和碘甲烷的催化剂系统的存在下连续羰基化的反应步骤；

将反应混合物连续地分离成易挥发相和不易挥发相的闪蒸步骤，所述易挥发相包含产物乙酸和碘甲烷，和所述不易挥发相包含所述金属催化剂和所述金属卤化物；

将所述易挥发相连续地分离成第一塔顶馏出物和包含乙酸的物流的蒸馏步骤，所述第一塔顶馏出物包含碘甲烷、副产物乙醛、和水；和

将作为第一混合物的所述第一塔顶馏出物的至少一部分在蒸馏塔中蒸馏的蒸馏步骤。

23.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中所述第一混合物的所述蒸馏容许所述第一混合物中的至少一部分水上升至高于所述进料口的位置以形成包含该部分水的共沸第二混合物，并且所述工艺包括如下步骤：将所述第二混合物作为所述上部物流取出，和将所述下部物流从低于所述进料口的位置取出，所述下部物流的水含量低于所述第一混合物的水含量。

24.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中使所述第一混合物中的水的不小于1％重量转移或分配至所述上部物流，和使所述第一混合物中的水的不大于99％重量转移或分配至所述下部物流。

25.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中使所述第一混合物中的水的不小于5％重量转移或分配至所述上部物流，和使所述第一混合物中的水的不大于95％重量转移或分配至所述下部物流。

26.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中所述下部物流具有比所述第一混合物低的水相对于碘甲烷的比率。

27.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中在不向所述蒸馏塔供应另外的水的情况下将所述第一混合物分离成所述上部物流和所述下部物流。

28.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中所述第一混合物的所述蒸馏在所述蒸馏塔的高于所述进料口的位置处形成所述PRC和碘甲烷的浓缩区域并且容许所述第一混合物中的至少一部分水上升至所述浓缩区域；并且将所述浓缩区域中的物流或流体作为所述上部物流取出。

29.根据权利要求28的乙酸的制造工艺，其中将从所述浓缩区域下落的混合物作为所述侧取物流取出。

30.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中所述PRC和碘甲烷在所述蒸馏塔中浓缩以形成浓缩区域，和所述工艺不向所述浓缩区域添加水，其中将从所述浓缩区域下落的萃取混合物作为所述侧取物流取出。

31.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中所述第一混合物包含10ppm-30％重量乙醛、0.1-90％重量碘甲烷、和0.1-90％重量水，条件是包括一种杂质或多种杂质在内的所述第一混合物的总量为100％重量。

32.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中所述第一混合物包括至少一部分有机相、至少一部分水相、或者包含所述有机相和所述水相的混合物，并且所述第一混合物具有能以双相方式分离的组成。

33.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中所述第一混合物包括乙醛、碘甲烷、和水并且进一步包括(a)或(b)的至少一种：

(a)乙酸甲酯，

(b)选自如下的至少一个成员：乙酸、甲醇、二甲基醚、和乙醛衍生物。

34.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中将所取出的上部物流以双相方式分离成至少包含乙醛的水相和至少包含碘甲烷的有机相，并且所述工艺进一步包括通过以下方法(a)、(b)、或(c)将所述有机相再循环至所述蒸馏步骤的步骤：

(a)分离所述水相，并且将所述有机相再循环至所述蒸馏塔；

(b)将所述有机相和所述水相的一部分再循环至所述蒸馏塔；

(c)使所述水相的至少一部分经历选自在随后的蒸馏步骤中的蒸馏和在随后的蒸馏步骤中的水萃取蒸馏的至少一种，并且将所述有机相直接或间接地再循环至所述蒸馏塔。

35.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中将所取出的上部物流以双相方式分离成水相和有机相，并且所述工艺进一步包括如下步骤：

将所述有机相直接或间接地再循环至所述蒸馏步骤，

将所述水相的至少一部分在随后的蒸馏步骤中蒸馏，和

将混溶性溶剂直接或间接地进料至所述蒸馏塔，其中所述混溶性溶剂是与所述有机相混溶的并且为选自如下的至少一个成员：水、乙酸、碘甲烷、和甲醇。

36.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，所述工艺进一步包括：

将甲醇在包括金属催化剂、金属卤化物、和碘甲烷的催化剂系统的存在下连续羰基化的反应步骤；

将反应混合物连续地分离成易挥发相和不易挥发相的闪蒸步骤，所述易挥发相包含产物乙酸和碘甲烷，并且所述不易挥发相包含所述金属催化剂和所述金属卤化物；

将所述易挥发相连续地分离成塔顶馏出物和包含乙酸的物流的蒸馏步骤，所述塔顶馏出物包含碘甲烷和副产物乙醛；和

将气相冷凝以形成两相的步骤，所述气相是由选自这些步骤的至少一个步骤产生的并且至少包含乙醛和碘甲烷。

37.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，所述工艺是将包含所述产物乙酸的乙酸物流进行纯化以制造高纯度乙酸的工艺，所述工艺包括：

将甲醇在包括金属催化剂、金属卤化物、和碘甲烷的催化剂系统的存在下羰基化的反应步骤；

将反应混合物分离成至少包含一种高锰酸盐还原性化合物(PRC)、碘甲烷、水、乙酸甲酯、乙酸的易挥发相、与包含金属催化剂和金属卤化物的不易挥发相的闪蒸步骤；

通过第一蒸馏塔进行蒸馏，将所述易挥发相分离成至少包含一种PRC、碘甲烷、水的第一塔顶馏出物、与包含产物乙酸的乙酸物流的第一蒸馏步骤；以及

将所述第一塔顶馏出物的至少一部分作为第一混合物从第二蒸馏塔的进料口进料并蒸馏，以分离成选自第二塔顶馏出物物流和侧取物流中的至少一个的上部物流、与下部物流的第二蒸馏步骤，其中，

通过所述第一混合物的所述蒸馏，使第一混合物中的至少一部分水移至高于所述进料口的位置处，以形成包含所述一部分水的第二混合物，

所述工艺还包括：

取出第二混合物作为上部物流的步骤；以及，从低于所述进料口的位置处取出比第一混合物具有更低的水浓度和更低的水与碘甲烷的重量比的下部物流的步骤。

38.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中，

第一混合物或第一塔顶馏出物中的水与碘甲烷的重量比为0.0001～10000，下部物流中的水与碘甲烷的重量比为0.00005～5000。

39.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，所述工艺是将包含所述产物乙酸的乙酸物流进行纯化以制造高纯度乙酸的工艺，所述工艺包括：

将甲醇在包括铑催化剂、碘化锂、碘甲烷的催化剂系统、乙酸、乙酸甲酯、水的存在下羰基化的反应步骤；

将反应混合物分离成至少包含一种高锰酸盐还原性化合物(PRC)、碘甲烷、水、乙酸甲酯、乙酸的易挥发相、与包含铑催化剂、碘化锂的不易挥发相的闪蒸步骤；

通过第一蒸馏塔进行蒸馏，将所述易挥发相分离成至少包含一种PRC、碘甲烷、水的第一塔顶馏出物、与包含产物乙酸的乙酸物流的第一蒸馏步骤；

将所述第一塔顶馏出物冷凝，并分液成第一水相和第一有机相的第一分液步骤；

将所述第一有机相作为第一混合物从第二蒸馏塔的进料口进料并蒸馏，以分离成选自第二塔顶馏出物物流和侧取物流中的至少一个的上部物流、与下部物流的第二蒸馏步骤；

将所述上部物流分液成第二水相和第二有机相的第二分液步骤；以及

取出包含所述PRC的第二水相，从第一混合物中分离或除去所述PRC的步骤，其中，

所述PRC至少含有乙醛，

在所述第二蒸馏步骤中，通过所述第一混合物的蒸馏，使第一混合物中的至少一部分水移至高于所述第二蒸馏塔的进料口的位置处，以形成包含所述一部分水的第二混合物，

所述工艺还包括：

取出第二混合物作为上部物流，供给至所述第二分液步骤的步骤；以及，

从低于所述第二蒸馏塔的进料口的位置处取出比第一混合物具有更低的水浓度和更低的水与碘甲烷的重量比的下部物流的步骤。

40.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，其中，

第一混合物包含乙醛100ppm～1％重量、乙酸甲酯3～25％重量、水0.3～2％重量、乙酸0.3～5％重量、二甲醚0～1％重量、碘甲烷50～90％重量、甲醇0～1％重量，条件是包括杂质的第一混合物的总量为100％重量。

41.根据权利要求21或22的乙酸的制造工艺，所述工艺是将包含所述产物乙酸的乙酸物流进行纯化以制造高纯度乙酸的工艺，所述工艺包括：

将甲醇在包括铑催化剂、碘化锂、碘甲烷的催化剂系统、乙酸、乙酸甲酯、水的存在下羰基化的反应步骤；

将反应混合物分离成至少包含一种高锰酸盐还原性化合物(PRC)、碘甲烷、水、乙酸甲酯、乙酸的易挥发相、与包含铑催化剂、碘化锂的不易挥发相的闪蒸步骤；

通过第一蒸馏塔进行蒸馏，将所述易挥发相分离成至少包含一种PRC、碘甲烷、水的第一塔顶馏出物、与包含产物乙酸的乙酸物流的第一蒸馏步骤；

将所述第一塔顶馏出物冷凝，分液成第一水相和第一有机相的第一分液步骤；

将所述第一有机相作为第一混合物从第二蒸馏塔的进料口进料并蒸馏，以分离成选自第二塔顶馏出物物流和侧取物流中的至少一个的上部物流、与下部物流的第二蒸馏步骤；

将所述上部物流分液成第二水相和第二有机相的第二分液步骤；以及

取出包含所述PRC的第二水相，从第一混合物中分离或除去所述PRC的步骤，其中，

所述PRC至少含有乙醛，

作为所述第一混合物的所述第一有机相包含乙醛500～5000ppm、乙酸甲酯5～20％重量、水0.3～2％重量、乙酸0.5～3％重量、二甲醚1ppm～0.5％重量、碘甲烷70～90％重量、甲醇0～0.5％重量，条件是包括杂质的作为第一混合物的第一有机相的总量为100％重量，

在所述第二蒸馏步骤中，通过所述第一混合物的蒸馏，使第一混合物中的至少一部分水移至高于所述第二蒸馏塔的进料口的位置处，以形成包含所述一部分水的第二混合物，

在不向第二蒸馏塔中添加水的情况下，将来自第二蒸馏塔的第二馏出物物流或侧取物流冷凝或冷却，并供给至第二分液步骤，分液成第二水相和第二有机相，

取出比第一混合物具有更低的水浓度和更低的水与碘甲烷的重量比的罐出物流，作为来自第二蒸馏塔的下部物流。

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