DE69206070T2 - Verfahren zur Herstellung von Essigsäure. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Essigsäure.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Essigsäure aus Methanol und Kohlenmonoxid oder einem Mischgas aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff.
  • Nach dem Stand der Technik ist bekannt, das sogenannte Synthesegas, das durch partielle Verbrennungsreaktionen, Steam-Reforming usw. von Kohle, Erdöl, Erdgas usw. gebildet wird und ein Gasgemisch mit einem hohen Gehalt an Wasserstoff und Kohlenmonoxid ist, als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Essigsäure zu verwenden. Es enthält üblicherweise Wasserstoff in einer Menge von 20-75 Vol.-%.
  • Beispielsweise offenbart JP-A-43.767/85 einen Alkoholcarbonylierungs-Katalysator, der durch Aufbringen von Nickel, Kobalt, Verbindungen davon u.dgl. auf einen Kohlenstoff- Träger gebildet wird, und weiters ein Verfahren zur Herstellung von Essigsäure, umfassend das Unterziehen von Methanol und Kohlenmonoxid einer katalytischen Dampfphasen-Reaktion in Gegenwart des obigen Katalysators und eines aus einer lodverbindung bestehenden Promotors; die Verwendung eines Mischgases mit einem hohem Gehalt an Wasserstoff und Kohlenmonoxid, d.h. des sogenannten Synthesegases, als Ausgangsmaterial wird jedoch darin weder beschrieben noch nahegelegt. Auch die Verwendung eines Rhodiumkatalysators auf Kohlenstoff-Träger wird weder beschrieben noch nahegelegt. In der Folge sind die Selektivität und die Essigsäure-Ausbeute unzureichend.
  • In Chemistry Letters, 5. 895-898, 1987, beschreiben Fujimoto et al. die fördernde Wirkung von Wasserstoff auf die Dampfphasen-Carbonylierung von Methanol über einem Nickel/Aktivkohle-Katalysator und berichten weiters, daß die Essigsäure-Ausbeute bei einem H&sub2;/CO-Verhältnis von 0,1 oder mehr einen Höchstwert erreicht. Es wird gezeigt, daß die Gegenwart von Wasserstoff in Mengen wie z.B. bei einem H&sub2;/CO- Verhältnis von 0,1 oder mehr die Ausbeute an Essigsäure im Vergleich zur Verwendung eines wasserstofffreien Kohlenmonoxids deutlich verbessert, wenn auch mit nicht zufriedenstellenden Ergebnissen.
  • In Proceedings of 9th International Catalysis Congress, Bd. 3, 5. 1051-1058 (1988), lehren Fujimoto et al., daß die Aktivität der Methanolcarbonylierung bei Rh im Vergleich zu anderen Metallen, wie z.B. Ni, Pd, Co u.dgl., am stärksten ist, und daß die Zugabe von Wasserstoff z.B. unter den Reaktionsbedingungen von 523 K, 11 atm, W//F = 5 g.h/Mol (Rh: 1 g.h/Mol) und bei einem Molverhältnis Co/MeOH/Mel/H&sub2; = 50/9/1/(19) die Aktivität der Carbonylierung gegenüber dem Fall ohne Wasserstoff steigert; die Ausbeuten an Essigsäure sind allerdings nicht zufriedenstellend.
  • JP-A-3.334/72 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Essigsäure, umfassend die Durchführung einer Methanolcarbonylierung in flüssiger Phase in Gegenwart eines Rhodiumkomplex-Katalysators und Methyliodidoder Iodwasserstoff als Promotor, um Essigsäure in hohen Ausbeuten zu erhalten. Die Nachteile liegen aber darin, daß das Reaktionssystem so korrosiv ist, daß die Verwendung von teurem korrosionsbeständigem Material erforderlich ist, daß die Erzeugung von Methan als Nebenprodukt erhöht ist usw. Die Verwendung eines Mischgases mit einem hohen Gehalt an Wasserstoff und Kohlenmonoxid, d.h. des sogenannten Synthesegases, als Ausgangsmaterial wird darin allerdings weder beschrieben noch nahegelegt.
  • JP-A-299.248/89 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Essigsäure aus Methanol, welches Verfahren das In-Kontakt-Bringen von Methanol mit einem Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff in Gegenwart eines Katalysators aus Rhodium und Nickel auf einem Kohlenstoff-Träger und Methyliodid als Promotor umfaßt, wobei die Ergebnisse allerdings unzulänglich sind, z.B. niedriger Methanol-Umsatz, niedrige Selektivität und Ausbeute an Essigsäure, Zunahme der Bildung von Methan als Nebenprodukt u.dgl.
  • Bei der Ammoniak-Synthese ist nach dem Stand der Technik beispielsweise bekannt, daß aus einem Mischgas aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bei relativ niedrigen Temperaturen eine Methanbildung von 99 Vol.% oder mehr in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt werden kann, der Nickel o.dgl. umfaßt.
  • Die Methanbildung aus einem Mischgas mit einem hohen Gehalt an Kohlenmonoxid und einem niedrigen Gehalt an Wasserstoff unter Verwendung eines herkömmlichen Katalysators aus Nickel o.dgl. bereitet aufgrund der Zersetzung des Kohlenmonoxids Probleme, die zur Ablagerung von Kohlenstoff, Verringerung der Kohlenmonoxid- Ausbeute, Beeinträchtigung des Katalysators und zu Verstopfung im Reaktor führen. Außerdem führt die Verwendung eines Nickel-Katalysators zur Bildung von Nickelcarbonyl, das sublimieren kann, und eine starke Adsorption von Kohlenmonoxid an der Oberfläche des Katalysators hat Beeinträchtigungen der Reaktion zur Folge.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Essigsäure aus Methanol und Kohlenmonoxid oder einem Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bereitzustellen, welches Verfahren Essigsäure mit hoher Selektivität und Ausbeute und deutlich verringerter Korrosion im Reaktionssystem sowie deutlich verringerter Bildung von Methan als Nebenprodukt in einem vereinfachten Herstel 1 ungsverfahren erzeugen kann.
  • Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung von Essigsäure durch In- Kontakt-Bringen von Methanol mit einer Kohlenmonoxid-Komponente in Gegenwart eines Rhodiumkatalysators auf einem Kohlenstoff-Träger, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren das In-Kontakt-Bringen von Methanol mit der Kohlenmonoxid- Komponente, die (a) Kohlenmonoxid oder (b) ein Mischgas aus Kohlenmonoxid und 2 Vol.-% oder weniger Wasserstoff oder (c) ein Mischgas aus Kohlenmonoxid und Wasser ist (wobei das Wasser in einer Menge von 3 - 50 Mol-%, bezogen auf Methanol, vorliegt), in Gegenwart eines Katalysators aus metallischem Rhodium auf einem Kohlenstoff-Träger und eines Methyliodid-Promotors in der Dampfphase unter den Bedingungen einer Reaktionstemperatur von 180 - 220ºC, eines Reaktionsdrucks von 5 - 10 kg/cm² und eines Verhältnisses von Katalysätorgewicht zum Feed-Gasstrom (W/F) von 10 - 20 g.h/Mol in den Fällen (a) und (b) oder 1 - 30 g.h/Mol im Fall (c), umfaßt.
  • Es kann ein vorbereitender Schritt vorgesehen sein, in dem ein anfängliches Gasgemisch aus Kohlenmonoxid mit einem hohen Wasserstoffgehalt einer katalytischen Methanbildungsreaktion in Gegenwart eines Katalysators ausgesetzt wird, der durch das Aufbringen eines Platingruppen-Metalls auf einen hitzebeständigen Träger hergestellt wird, um das Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff mit einem Wasserstoffgehalt von 2 Vol.-% oder weniger zu erhalten.
  • Die Abbildung aus Fig.1 ist eine grafische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen den Ausbeuten an Essigsäure und dem Wasserstoffgehalt in den Beispielen 1- 4 und den Vergleichsbeispielen 1-2 zeigt.
  • Beispiele für das Gasgemisch aus Kohlenmonoxid mit einem hohen Gehalt an Wasserstoff, das in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, können das sogenannte Synthesegas, das durch partielle Verbrennung, Steam-Reforming usw. von Kohle, Erdöl und Erdgas gebildet wird und 20-75 Vol.-% Wasserstoff enthält, ein Mischgas, das durch Reduktion von Kohlendioxid unter Wasserstoff gebildet wird und 5-75 Vol.-% Wasserstoff enthält, u.dgl. umfassen.
  • Beispiele für das Verfahren zur Herstellung der Gaskomponente, die 2 Vol.-% oder weniger, vorzugsweise 1 Vol.-%, Wasserstoff enthält, können bekannte Verfahren, wie z.B. das Cuprammon um-Verfahren, das COSORB-Verfahren, das Tieffrier- Trennverfahren, das Adorptionsverfahren unter Ausnutzung der selektiven Kohlenmonoxid-Adsorption durch ein Adsorptionsmittel, das durch Beschichten von aktiviertem Aluminiumoxid mit Kohlenstoff, gefolgt von CuCl und CuCl&sub2; gebildet wird, d.h. ein Pressure-Swing-Adsorptionsverfahren, oder dergleichen, vorzugsweise das folgende Methanbildungsverfahren und Kombinationen des Methanbildungsverfahrens mit den obigen bekannten Verfahren umfassen.
  • Das obige Methanbildungsverfahren umfaßt das Einleiten des obigen Mischgases aus Kohlenmonoxid mit einem hohen Gehalt an Wasserstoff in einen Reaktor, der mit einem Katalysator gefüllt ist, der durch das Aufbringen eines Metalls aus der Platingruppe, vorzugsweise Platin, auf einen hitzebeständigen Träger, vorzugsweise Y- Aluminiumoxid, zur Durchführung einer katalytischen Methanbildungsreaktion hergestellt wird, um Wasserstoff im Mischgas zu entfernen.
  • Das obige Methanbildungsverfahren unterscheidet sich insofern deutlich vom herkömmlichen Methanbildungsverfahren zur Entfernung geringer Mengen an Kohlenmonoxid und Kohlendioxid durch Verwendung eines Nickelkatalysators u.dgl., als das erstere auf ein Mischgas mit Kohlenmonoxid als Hauptkomponente und das letztere auf ein Mischgas mit Wasserstoff als Hauptkomponente abzielt.
  • Der Kohlenstoff im Katalysator aus metallischem Rhodium auf Kohlenstoff-Träger der Erfindung kann selbst von einem anorganischen Träger, wie z.B. Silika, Aluminiumoxid, Zeolith u.dgl., getragen werden oder kann z.B. Aktivkohle, Ruß oder Koks sein. Dabei wird Aktivkohle bevorzugt.
  • Die Menge an metallischem Rhodium, die beim Katalysator aus metallischem Rhodium auf den Kohlenstoff-Träger aufgebracht wird, ist nicht speziell beschränkt, liegt aber im allgemeinen im Bereich von 0,01-20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1-10 Gew.-%, noch bevorzugter 1-5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Katalysators.
  • Der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Katalysator aus metallischem Rhodium auf Kohlenstoff-Träger kann nach einem Verfahren hergestellt werden, umfassend das Aufbringen eines Rhodium-Reagens auf einen Kohlenstoff-Träger durch Imprägnierungs-, Ablagerungs-, Eintauch-, Metallisierungs-, Knetverfahren usw., das anschließene Abdampfen von Wasser zum Trocknen bei 50-200ºC, vorzugsweise 80- 120ºC, und das Leiten eines H&sub2;-hältigen Gases durch den Katalysator bei 100-700ºC, vorzugsweise 200-400ºC, zur Reduktion unter H&sub2;-Atmosphäre. Die Reduktion zur Herstellung des Katalysators kann auch durch Verwendung einer Kombination von Formalin und Alkalien in flüssiger Phase erfolgen.
  • Beispiele für das obige Rhodium-Reagens sind u.a. Rhodiumchlorid, Natriumchlorrhodat, Ammoniumchlorrhodat, Rhodiumhydroxid u.dgl. Davon wird Rhodiumchlorid besonders bevorzugt.
  • Da die Reduktion zur Herstellung des Katalysators auch während der Bildung von Essigsäure erfolgen kann, ist der obige Reduktionsschritt nicht immer notwendig.
  • Die Menge des im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Methyliodids ist nicht speziell beschränkt, liegt aber üblicherweise im Bereich von 0,1-50 Mol, vorzugsweise 1-20 Mol, pro 100 Mol Methanol. Anstelle von Methyliodid können Iod-Verbindungen, wie z.B. Iod, Iodwasserstoff, die durch Reaktion mit Methanol im Reaktionssystem Methyliodid bilden können, als Promotor verwendet werden.
  • Die katalytische Reaktion im zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt in Gegenwart von Wasser. Die Gegenwart von Wasser in der katalytischen Reaktion gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung erhöht die Selektivität für Essigsäure und verringert die Selektivität für das als Nebenprodukt gebildete Methan, was zu einem deutlich erhöhten Verhältnis der Selektivität für Essigäure und der Selektivität für das als Nebenprodukt gebildete Methan (nachstehend der Einfachkeit wegen als Selektivitätsverhältnis bezeichnet), zu einer höheren Ausbeute an Essigsäure und zur Verringerung von unnötigem Methanolverbrauch führt.
  • Die Bildung von Methan als Nebenprodukt kann verringert und die in der katalytischen Reaktion eingesetzte Wassermenge erhöht werden. Vorzugsweise liegt die in der katalytischen Reaktion eingesetzte Wassermenge im Bereich von 3-50 Mol-%, bezogen auf das eingesetzte Methanol. Beträgt die Menge weniger als 3 Mol-%, ist die Wirkung der Verringerung der Bildung von Methan als Nebenprodukt unzulänglich. Wenn hingegen die obige Menge mehr als 50 Mol-% beträgt, werden die Partialdrücke von Kohlenmonoxid und Methanol im Reaktionssystem so verringert, daß der Methanol- Umsatz und die Ausbeute an Essigsäure ungünstigerweise sinkt.
  • Die katalytische Reaktion im ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt durch In- Kontakt-Bringen von Methanol mit Kohlenmonoxid oder mit einem Mischgas aus Kohlenmonoxid und 2 Vol.-% oder weniger, vorzugsweise 1 Vol.-% oder weniger, Wasserstoff in Gegenwart des obigen Katalysators aus metallischem Rhodium auf Kohlenstoff-Träger und des Methyliodid-Promotors in der Dampfphase unter den folgenden Bedingungen: Molverhältnis Methanol-Kohlenmonoxid: 1:100 bis 100:1, vorzugsweise 1:10 bis 10:1, Reaktionstemperatur: 100-400ºC, vorzugsweise 150- 300ºC, noch bevorzugter 180-220ºC, Reaktionsd ruck: -0,9-300 kg/cm², vorzugsweise 0-100 kg/cm², noch bevorzugter 5-10 kg/cm², Verhältnis Katalysatorgewicht-Feed- Gasstrom (W/F): 0,1-500 g.h/Mol, vorzugsweise 1-30 g.h/Mol, noch bevorzugter 10-20 g.h/Mol.
  • Die katalytische Reaktion im zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann durch In- Kontakt-Bringen von Methanol mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Katalysators aus metallischem Rhodium auf Kohlenstoff-Träger, eines Methyliodid-Promotors und Wasser in der Dampfphase vorzugsweise unter folgenden Bedingungen: Molverhältnis Methanol-Kohlenmonoxid: 1:100 bis 100:1, noch bevorzugter 1:10 bis 10:1, Reaktionstemperatur: 100-400ºC, vorzugsweise 1 50-300ºC, Reaktionsdruck: -0,9-300 kg/cm², vorzugsweise 0-100 kg/cm², Verhältnis Katalysatorgewicht-Feed-Gasstrom (W/F): 0,1-500 g.h./Mol, vorzugsweise 1-30 g.h/Mol.
  • Die katalytische Wirkung in der obigen katalytischen Reaktion wird durch die Gegenwart von Methan als Verunreinigung nicht beeinträchtigt.
  • Wenn die obige Reaktionstemperatur höher als 400ºC ist, nimmt die Bildung von Methan als Nebenprodukt ungünstigerweise zu.
  • Der für die katalytischen Reaktion gemäß dem Verfahren der Erfindung verwendete Reaktor kann ein Festbett-, Fließbett- oder Wanderbett-Reaktor sein.
  • Im Prinzip wird die Reaktion von Methanol mit Kohlenmonoxid so durchgeführt, daß in einem ersten Schritt Methylacetat und Wasser gebildet werden, gefolgt von der Reaktion des Methylacetats mit Wasser, wobei Essigsäure und Methanol gebildet werden, das rezirkuliert wird, um als Ausgangsmaterial wiederverwendet zu werden. Wenn unter den obigen Reaktionsbedingungen wie im ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung Wasserstoff vorhanden ist, reagiert dieser mit Methylacetat und bildet Essigsäure und Methan, was zu einer verringerten Ausbeute an Essigsäure führt. Wenn hingegen Wasserstoff unter den obigen Reaktionsbedingungen vorhanden ist, bewirkt eine Reaktion des Methyliodid-Promotors mit Wasserstoff die Zersetzung von Methyliodid, wodurch die Reaktion zur Herstellung von Essigsäure beeinträchtigt wird und aufgrund der korrosiven Eigenschaffen der Zersetzungsprodukte von Methyliodid, d.h. von bd und Iodwasserstoff, in der Vorrichtung zur Herstellung von Essigsäure Korrosion auffritt.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, ein Verfahren zur Herstellung von Essigsäure aus Methanol und Kohlenmonoxid oder einem Mischgas aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff bereitzustellen, das folgende Vorteile bietet: der unnötige Verbrauch des Methyliodid-Promotors wird verringert, sodaß die Reaktion zur Bildung der Essigsäure nicht beeinträchtigt wird; die Bildung von Methan als Nebenprodukt wird solcherart reduziert, daß ein Rezykl iergas mit n icht-umgesetztem, rückgewinnbarem Kohlenmonoxid eine solch geringe Menge Methan enthält, daß es ohne die Notwendigkeit der Abtrennung von Methan als Ausgangsmaterial wiederverwendet werden kann; außerdem wird Essigsäure mit hoher Selektivität und Ausbeute hergestellt.
  • Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele näher beschrieben.
    • Beispiele 1-4
  • Gekörnte Aktivkohle (vertrieben durch Takeda Chemical Industries, Ltd. unter dem Markennamen Shirasagi C2C) wurde zu einem Teilchengrößen-Bereich von 20-42 Mesh sortiert bzw. klassifiziert, d.h. es wurden 15,21 g Aktivkohle mit einer Teilchengröße von 0,35-0,84 mm eingewogen. Als nächstes wurde Rhodiumchlorid so eingewogen, daß 2,5 Gew.-% metallisches Rhodium auf den obigen Aktivkohle-Träger aufgebracht und in Wasser aufgelöst werden konnte, um eine wäßrige Lösung von 100 cm³ zu bilden. Die wie oben eingewogene Aktivkohle wurde in die obige wäßrige Lösung eingetaucht, Wasser auf einem Wasserbad mittels eines Rotationsverdampfers abgedampft, in einem Trockner bei 120ºC getrocknet und unter H&sub2;-Atmosphäre bei 400ºC 2 Stunden lang reduziert, um einen geeigneten Katalysator aus metallischem Rhodium auf Aktivkohle-Träger zu erhalten. Als Reaktionsvorrichtung wurde eine Festbett-Katalysator-Fließtyp-Reaktionsvorrichtung mit einer Vorrichtung zur Zufuhr von Methanol und einer Gaskomponente als Ausgangsmaterial, einem Methanol- Verdampfer, einer Vorheizeinrichtung für den Feed, einem Reaktor mit einem Innendurchmesser von 10 mm, einem Kühler und einer Essigsäure-Abnahmevorrichtung verwendet.
  • Es wurden gut gereinigtes Kohlenmonoxid mit einer Reinheit von 99,95% (Beispiel 1) und Mischgase aus gut gereinigtem Kohlenmonoxid und 0,5 Vol.-% (Beispiel 2), 1 Vol.- % (Beispiel 3) bzw. 2 Vol.-% (Beispiel 4) Wasserstoff hergestellt.
  • Methanol und Methyliodid als Ausgangsmaterialien wurden zur Verdampfung mit einer vorbestimmten Flußrate in den Verdampfer geleitet, und eine Gaskomponente als Ausgangsmaterial wurde mit einer vorbestimmten Flußrate mit dem verdampften Methanol und Methyliodid vermischt, in der Feed-Vorheizeinrichtung auf 160ºC erhitzt und anschließend in den Reaktor gefüllt, der mit 6 g des Kätalysators aus metallischem Rhodium auf Aktivkohle-Träger gefüllt war, um eine katalytsiche Reaktion unter den in Tabelle 1 dargestellten Bedingungen durchzuführen; die aus dem Reaktor ausfließenden Produkte wurden gekühlt, um Essigsäure nach einem Gas-Flüssigkeits-Trennverfahren zu gewinnen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 und Fig.1 veranschaulicht.
    • Vergleichsbeispiele 1-2
  • Die Vorgangsweise aus Beispiel 1 wurde mit Ausnahme der in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 und Fig.1 veranschaulicht.
    • Vergleichsbeispiele 3-5
  • Die Vorgangsweise aus Beispiel 1 wurde mit Ausnahme der in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 veranschaulicht.
    • Beispiele 5-6
  • Die Vorgangsweise aus Beispiel 1 wurde mit Ausnahme der in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 veranschaulicht. Tabelle 1 Reaktionstemperatur (ºC) Reaktionsdruck (kg/cm²) H&sub2;-Gehalt (Vol.-%) CO+H&sub2;:Methanol:CH&sub3;I (Molverhältnis) Beispiel Vergleichsbeispiel Tabelle 2 Selektivität (%) Methanolumsatz (%) Essigsäure Methan Prozentsatz an Nebenprodukt erzeugtem Methan (%) Ausbeute an Essigsäure Beispiel Vergleichsbeispiel
    • Vergleichsbeispiel 6
  • Die Vorgangsweise aus Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß ein Katalysator aus Nickel auf Aktivkohle-Träger, der unter Verwendung von Nickelacetat anstelle von Rhodiumchlorid durch Aufbringen von 2,5 Gew.-% metallisches Nickel auf den Aktivkohle-Träger hergestellt wurde, anstelle des Katalysators aus metallischem Rhodium verwendet wurde, was zur Folge hatte, daß die Ausbeute an Essigsäure nur 9,6% und der Prozentsatz von als Nebenprodukt erzeugtem Methan 0,63% betrug, wenn Kohlenmonoxid als Gaskomponente verwendet wurde; daß die Ausbeute an Essigsäure auf 38,8% stieg, was allerdings niedriger war als jene des Katalysators aus metallischem Rhodium auf Aktivkohle-Träger, und daß der Prozentsatz von als Nebenprodukt erzeugtem Methan auf 3,33% stieg, wenn ein Mischgas aus Kohlenmonoxid und 9,4 Vol.-% Wasserstoff als Gaskomponente verwendet wurde.
    • Beispiel 7
  • Die Vorgangsweise aus Beispiel 1 wurde mit Ausnahme der in Tabelle 3 gezeigten Bedingungen wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 veranschaulicht.
    • Vergleichsbeispiel 7
  • Die Vorgangsweise aus Beispiel 7 wurde mit Ausnahme der in Tabelle 3 gezeigten Bedingungen wiederholt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 veranschaulicht. Tabelle 3 Reaktionstemperatur (ºC) Reaktionsdruck (kg/cm²) CO+H&sub2;:Methanol:CH&sub3;I (Molverhältnis) Wasser/Methanol (Molverhältnis) Beispiel Vergleichsbeispiel Tabelle 4 Selektivität (%) Methanolumsatz (%) Essigsäure Methan Selektivitäts-Verhältnis Prozentsatz an Nebenprodukt erzeugtem Methan (%) Ausbeute an Essigsäure Beispiel Vergleichsbeispiel

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von Essigsäure durch In-Kontakt-Bringen von Methanol und einer Kohlenmonoxid-Komponente in Gegenwart eines Rhodiumkatalysators auf einem Kohlenstoff-Träger, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren das In-Kontakt- Bringen von Methanol mit der Kohlenmonoxid-Komponente, die (a) Kohlenmonoxid oder (b) ein Mischgas aus Kohlenmonoxid und 2 Vol.-% oder weniger Wasserstoff oder (c) ein Mischgas aus Kohlenmonoxid und Wasser ist (wobei das Wasser in einer Menge von 3 - 50 Mol-%, bezogen auf Methanol, vorliegt), in Gegenwart des Katalysators aus metallischem Rhodium auf einem Kohlenstoff-Träger und eines Methyl iodid-Promotors in der Dampfphase unter den Bedingungen einer Reaktionstemperatur von 180 - 220ºC, eines Reaktionsdrucks von 5 - 10 kg/cm² und eines Verhältnisses von Katalysatorgewicht zum Feed-Gasstrom (W/F) von 10 - 20 g.h/Mol in den Fällen (a) und (b) oder 1 - 30 g.h/Mol im Fall (c), umfaßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Gasgemisch (b) eingesetzt wird und einen Wasserstoffgehalt von 1 Vol.-% oder weniger aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff eingesetzt wird, umfassend den ersten Schritt des Unterwerfens eines Ausgangsgasgemischs aus Kohlenmonoxid mit einem hohen Wasserstoffgehalt einer katalytischen Methanbildungs reaktion in Gegenwart eines Katalysators, der durch Aufbringen eines Platingruppenmetalls auf einen hitzebeständigen Träger hergestellt wird, um das Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff mit einem Wasserstoffgehalt von 2 Vol.-% oder weniger zu erhalten.
4. Verfahren nach Anspruch 3, worin das Ausgangsgasgemisch 5 - 75 Vol.-% Wasserstoff enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, worin das Ausgängsgäsgemisch ein Synthesegas ist.
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