NO327990B1 - Fremgangsmate for fremstilling av eddiksyre ved anvendelse av katalysatorsystem med rhodium - Google Patents

Fremgangsmate for fremstilling av eddiksyre ved anvendelse av katalysatorsystem med rhodium Download PDF

Info

Publication number
NO327990B1
NO327990B1 NO20020962A NO20020962A NO327990B1 NO 327990 B1 NO327990 B1 NO 327990B1 NO 20020962 A NO20020962 A NO 20020962A NO 20020962 A NO20020962 A NO 20020962A NO 327990 B1 NO327990 B1 NO 327990B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
reaction medium
salt
iodide
acetic acid
Prior art date
Application number
NO20020962A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20020962D0 (no
NO20020962L (no
Inventor
George Paull Torrence
Mark O Scates
Hung-Cheun Cheung
Darrel A Fisher
Valerie Santillan
Elaine C Sibrel
Pramod Agrawal
Original Assignee
Celanese Int Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Celanese Int Corp filed Critical Celanese Int Corp
Publication of NO20020962D0 publication Critical patent/NO20020962D0/no
Publication of NO20020962L publication Critical patent/NO20020962L/no
Publication of NO327990B1 publication Critical patent/NO327990B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/12Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN
Område for oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse er rettet på en fremgangsmåte for fremstilling av eddiksyre. Nærmere bestemt vil fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse medføre redusert dannelse av karbonylforurensninger ved karbonyliseringsreaksjonen ved å utføre reaksjonen med små mengder metyljodid.
Beslektet teknikk
Det benyttes i dag flere fremgangsmåter for fremstilling av eddiksyre. Én av de kommersielt mest vanlige er karbonylisering av metanol med karbonmonoksid, nå kjent som Monsanto-prosessen. Denne fremgangsmåte med karbonylisering av metanol, som eksemplifisert i US patentskrift nr. 3 769 329 tilhørende Monsanto Company, er den kommersielle prosess som er vanligst i verden for fremstilling av eddiksyre.
Ved fremgangsmåten anvendes en katalysator omfattende rhodium, enten oppløst eller på annen måte dispergert i det flytende reaksjonsmedium, og en halogenholdig katalysatorakselerator eksemplifisert med fortrinnsvis metyljodid. Rhodium kan innføres i reaksjonssystemet i et stort antall former, og det er ikke relevant, om det nå skulle være mulig, å identifisere den nøyaktige oppbygning av rhodiumgruppen inne i det aktive katalysatorkompleks. Likeledes er oppbygningen av halogenidakseleratoren ikke kritisk.
I US 3 769 329 beskrives et stort antall egnede halogenidakseleratorer, hvorav de fleste er organiske jodider. Mest typisk og vanligst utføres reaksjonen med katalysatoren oppløst i et flytende reaksjonsmedium, og gjennom dette bobles kontinuerlig karbonmonoksidgass.
I US 3 769 329 angis at det flytende reaksjonsmedium kan være ethvert løsnings-middel som er forenelig med katalysatorsystemet. Løsningsmidlet kan for eksempel være den rene alkoholen som skal omsettes, eller blandinger av denne med karboksylsyren som er det ønskede sluttprodukt, og/eller estere av disse to forbindelser. Det foretrukne løsningsmiddel og flytende reaksjonsmedium for prosessen er selve den ønskede karboksylsyre, dvs. eddiksyre når metanol skal karbonyliseres for fremstilling av eddiksyre. Reaksjonsmediet omfatter fortrinnsvis rhodium, metanol, metyljodid, metylacetat, eddiksyre og vann.
Et viktig trekk i US 3 769 329 er at det angis at en vesentlig mengde vann må være til stede i reaksjonsblandingen for å oppnå en tilfredsstillende høy reaksjons-hastighet. Videre angis i patentskriftet at reduksjon av vanninnholdet i reaksjonsmediet leder til produksjon av ester i stedet for karboksylsyre. Faktisk angis i europeisk patentsøknad EP 055 618, også tilhørende Monsanto Company, at det er typisk 14-15 vekt% vann til stede i reaksjonsmediet i et typisk eddiksyreanlegg hvor det anvendes denne teknologi. Likeledes har Hjortkjær og Jensen [Ind. Eng. Chem., Prod. Res. Dev.
16,281-285 (1977)] vist at ved å øke vanninnholdet fra 0 til 14 vekt% vann, så øker reaksjonshastigheten for metanolkarbonyliseringen.
I EP 055 618 angis at rhodium har en tendens til å falle ut av reaksjonsmediet. Denne tendens er tydeligst under destillasjonsoperasjoner for å skille dannet eddiksyre fra reaksjonsmediet når innholdet av karbonmonoksid i katalysatorsystemet reduseres. Tendensen til utfelling av rhodium fra reaksjonsmediet øker med redusert vanninnhold i reaksjonsmediet. Basert på angivelsene i US 3 769 329 og EP 055 618 kreves følgelig en vesentlig mengde vann i reaksjonsmediet for å unngå tendensen til at rhodium skal falle ut, dvs. for å opprettholde katalysatorstabilitet.
Fortrinnsvis er kommersiell eddiksyre vannfri eller tilnærmet vannfri ("iseddik"). Utvinning av eddiksyre i vannfri eller tilnærmet vannfri form fra et reaksjonsmedium som omfatter 14-15 vekt% vann, dvs. å skille eddiksyren fra vannet, innebærer vesentlig energiforbruk til destillasjon og/eller ekstra prosesstrinn.
Det har vært gjort forbedringer av den grunnleggende Monsanto-prosessen som eksemplifisert i US 3 769 329. Av interesse for formålene med den foreliggende oppfinnelsen, er de forbedringer hvor prosessen utføres med vannkonsentrasjoner under 14 vekt%. Ofte angitte patentskrifter i denne forbindelse er US 5 001 259, US 5 026 908, US 5 144 068 og EP 161 874 B2, som alle angir forbedrede fremgangsmåter for karbonylisering av metanol hvor vanninnholdet holdes vesentlig under 14 vekt%. Som angitt i disse patentskrifter, fremstilles eddiksyre av metanol i et reaksjonsmedium som omfatter metylacetat, metylhalogenid, særlig metyljodid, og rhodium som er til stede i en katalytisk effektiv konsentrasjon. I patentskriftene beskrives også den uventede erkjen-nelse at katalysatorens stabilitet og produktiviteten i karbonyliseringsreaksjonen kan holdes på et overraskende høyt nivå selv ved svært lave vannkonsentrasjoner, dvs. 4 vekt% eller mindre, i reaksjonsmediet (på tross av den vanlige industrielle praksis med å benytte ca. 14-15 vekt% vann) ved at det i reaksjonsmediet opprettholdes sammen med en katalytisk effektiv mengde rhodium, i det minste en bestemt konsentrasjon med vann, metylacetat og metyljodid, og en spesifisert konsentrasjon med jodioner i tillegg til jod-innholdet som er til stede som metyljodid eller et annet organisk jodid. Jodionene er til stede som et enkelt salt, hvor litiumjodid er foretrukket. I disse patentskrifter angis at konsentrasjonen av metylacetat og jodidsalter er signifikante parametrer som påvirker karbonyliseringshastigheten for metanol ved fremstilling av eddiksyre, spesielt ved lave vannkonsentrasjoner.
I US 5 144 068 og de beslektede patentskrifter nevnt over, angis generelt at det er ønskelig med høye konsentrasjoner av metyljodid. Det henvises til figurer 4, 16 og 22 i US 5 144 068, samt tabell 2 i kolonne 9, linjer 41-54, i US 5 144 068.1 US 5 281 751 beskrives at anvendelse av litiumjodid og eventuelt metyljodid i reaksjonssystemet gir høye omsetningshastigheter i et produksjonssystem for eddiksyre.
Ved å anvende forholdsvis Jrøy.e konsentrasjoner med metyljodid, metylacetat og jodidsalt, oppnås en overraskende grad av katalysatorstabilitet og reaktorproduktivitet, selv når reaksjonsmediet inneholder ekstremt lave vannkonsentrasjoner. De patenterte prosesser tillater således fremstilling av eddiksyre ved lavere vannkonsentrasjoner enn det som er kjent i tidligere teknikk.
Etter hvert som prosessen med metanolkarbonylisering er blitt praktisert med stadig lavere vannkonsentrasjoner, har det imidlertid oppstått andre problemer. Spesielt har drift med dette lavere vannregime forverret visse forurensninger i den produserte eddiksyren. Som resultat er eddiksyreproduktet dannet ved den ovenfor beskrevne vann-fattige karbonylisering ofte mangelfull med hensyn til permanganattiden fordi det er til stede små andeler med forurensninger. Siden en tilstrekkelig permanganattid er en viktig kommersiell test som eddiksyreproduktet må oppfylle for mange formål, vil tilstede-værelse av slike forurensninger som reduserer permanganattiden være uakseptabel [ Ullman ' s Encyclopedia oflndustrial Chemistry, "Acetic Acid", Volum Al, s. 56, 5. utgave]. Spesielt uheldig er visse karbonylforbindelser og umettede karbonylforbindelser, særlig acetaldehyd og derivater av dette, krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd (også betegnet umettede forurensninger). Det er imidlertid kjent at andre karbonylforbindelser også påvirker permanganattiden, som aceton, metyletylketon, butyraldehyd og 2-etyl-butyraldehyd. Disse karbonylforbindelser påvirker således eddiksyreproduktets kommersielle kvalitet og aksept. Selv om konsentrasjonen av karbonylforbindelser bare når opp til 10-15 ppm, vil den kommersielle verdi av eddiksyreproduktet bli helt klart negativt påvirket. Anvendt her er uttrykket "karbonyl" ment å omfatte forbindelser som inneholder aldehyd- eller ketonfunksjonelle grupper, og forbindelsene kan være umettede eller ikke.
Det er postulert i en artikkel av Watson " The Cavita Prosess for the Pro-duction of Acetic Acid", Chem. Ind. (Dekker) (1998) 75 "Catalysis of Organic Reac-tions", pp. 369-380, at sterkere rhodiumkatalyserte systemer har økede varige konsentrasjoner med rhodium-acylforbindelser som vil danne frie acetaldehyder med en høyere hastighet. Den høyere hastighet for dannelse av acetaldehyd kan lede til en øket produksjon av permanganatreduserende forbindelser.
De nøyaktige kjemiske reaksjoner som innen prosessen for metanolkarbonylisering leder til dannelse av krotonaldehyd, 2-etylkrotonaldehyd og andre permanganatreduserende forbindelser, er ikke helt klarlagt. En fremtredende teori for dannelsen av forurensninger av krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd i metanolkarbonyliseringsprosessen er at de er et resultat av aldol- og kryss-aldolkondensasjonsreaksjoner som starter med acetaldehyd. Fordi disse forurensninger teoretisk begynner med acetaldehyd, har mange tidligere foreslåtte fremgangsmåter for regulering av karbonylforurensninger vært rettet mot å fjerne acetaldehyd og acetaldehydavledede karbonylforurensninger fra reaksjonssystemet.
Konvensjonelle teknikker for fjerning av acetaldehyd og karbonylforurensninger har innbefattet behandling av eddiksyre med oksidasjonsmidler, ozon, vann, metanol, aminer og lignende. I tillegg kan hver av disse teknikker eventuelt kombineres med destillasjonen av eddiksyren. Den mest typiske rensebehandling innebærer en serie destilla-sjoner av eddiksyreproduktet. Likeledes er det kjent å fjerne karbonylforurensninger fra organiske strømmer ved å behandle disse med en aminforbindelse, som hydroksylamin, som reagere med karbonylforbindelsene og danner oksimer, fulgt av destillasjon for å skille det rensede organiske produkt fra oksimreaksjonsproduktene. Denne fremgangsmåte for behandling av eddiksyreproduktet øker imidlertid kostnadene ved prosessen vesentlig.
I US 5 625 095 og i WO 98/17619 er det beskrevet forskjellige fremgangsmåter for fjerning av acetaldehyd og andre forurensninger fra en rhodiumkatalysert produk-sjonsprosess for eddiksyre. Generelt innebærer disse fremgangsmåter å ekstrahere uønskede forurensninger fra prosess-strømmer for å redusere konsentrasjonene av acetaldehyd i systemet.
Tiltakene beskrevet over har fått en viss grad av suksess med hensyn til å regulere konsentrasjonene av karbonylforurensninger i eddiksyre produsert ved metanolkarbonylisering. Selv med anvendelse av disse kjente fremgangsmåter for fjerning av forurensninger, er ikke desto mindre acetaldehyd og karbonylforurensninger avledet av acetaldehyd, særlig krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd, fortsatt et problem i eddiksyreproduktet fremstilt ved metanolkarbonylisering. Følgelig er det fortsatt behov for en fremgangsmåte for å regulere karbonylforurensninger i eddiksyreproduktet produsert ved metanolkarbonylisering, særlig en fremgangsmåte som kan utføres økonomisk og uten å tilføre forurensninger til eddiksyren eller medføre kostbare ekstra prosesstrinn. Det er funnet at reduserte nivåer med metyljodid leder til forbedrede renhetsprofiler.
SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN
Med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av eddiksyre ved å omsette metanol med karbonmonoksid i et flytende reaksjonsmedium som omfatter en katalytisk effektiv mengde med rhodiumkatalysator, fra 50 ppm og opp til 14 vekt% vann; eddiksyre; et salt som er løselig i reaksjonsmediet ved reaksjonstemperaturen i en mengde som gjør at det er mulig å opprettholde en konsentrasjon av ionisk jodid, i området fra 2 vekt% til 20 vekt%, som er effektiv som en katalysatorstabilisator og -koakselerator; metyljodid; fra 0,5 vekt% til 30 vekt% metylacetat, og deretter utvinne eddiksyre fra det resulterende reaksjonsprodukt, kjennetegnet ved at mengden karbonylforurensninger i eddiksyreproduktet reduseres ved å opprettholde i reaksjonsmediet under reaksjonsforløpet mindre enn 5 vekt% metyljodid.
Med fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse reduseres uventet karbonylforurensninger, spesielt acetaldehyd og karbonylforurensninger som er avledet av acetaldehyd. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fokuserer på å redusere dannelsen av acetaldehyd og således dannelsen av derivater av dette, krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd, heller enn å fokusere på å fjerne fra systemet acetaldehyd og karbonylforurensninger som er dannet av acetaldehyd. Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse gir således fordeler ved å endre kjemien ved karbonyliseringsreaksjonen for således å redusere dannelsen av acetaldehyd, krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd, snarere enn å tilføre ytterligere utstyr og produkttrinn for å fjerne forurensningene etter at de er dannet.
Ytterligere fordeler oppnås også med fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse. Driften av metanolkarbonyliseringsprosessen kan fortsatt utføres med vannfattig regime uten å ofre katalysatorstabiliteten. Den forbedrede fremgangsmåte krever ikke endringer i reaksjons- eller destillasjonsutstyret. Med den forbedrede fremgangsmåte reduseres dagens behov for etterfølgende destillasjonsutstyr i anlegget, og således vil destillasjonen ikke være noen flaskehals, og dette åpner for ytterligere produksjonskapasitet.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av eddiksyre ved å omsette metanol med karbonmonoksid i et flytende reaksjonsmedium som omfatter en rhodiumkatalysator, en stabilisator/koakselerator for katalysatoren som er en ionisk jodid-katalysatorstabilisator/ koakselerator, vann, eddiksyre, metyljodid og metylacetat, og deretter utvinne eddiksyre fra det resulterende reaksjonsprodukt. Det ioniske jodid kan komme fra mange oppløselige salter som er anvendelige. Det skal nevnes at det er konsentrasjonen av jodidion i dette katalysatorsystem som er viktig og ikke kationet forbundet med jodidet, og at ved en gitt molar konsentrasjon med jodid er typen kation ikke så viktig som virkningen av jodidkonsentrasjonen. Ethvert metallsalt eller ethvert salt med organisk kation kan anvendes, forutsatt at saltet er tilstrekkelig oppløselig i reaksjonsmediet til å gi den ønskede jodidkonsentrasjon. Også stabilisatoren/ koakseleratoren for det ioniske jodid kan være i form av et oppløselig salt av et alkalimetall eller jordalkalimetall, eller et kvaternært ammoniumsalt eller fosfoniumsalt, som vil generere en effektiv mengde jodidion i reaksjonsløsningen. Jodidsalter eller acetatsalter av litium, natrium og kalium er særlig anvendelige. Forbedringen omfatter å redusere karbonylforurensningene i eddiksyreproduktet ved å opprettholde under reaksjonsforløpet i reaksjonsmediet (a) fra en liten bestemt mengde (0,1 vekt%) vann og opp til 14 vekt% vann, (b) et salt som er løselig i reaksjonsmediet ved reaksjonstemperaturen i en mengde som gjør det mulig å opprettholde en konsentrasjon med ionisk jodid fra 2 vekt% til 20 vekt% og som er effektiv som katalysatorstabilisator og -koakselerator, (c) 5 vekt% eller mindre med metyljodid, (d) fra 0,5 vekt% til 30 vekt% metylacetat, og (e) en katalytisk effektiv mengde med rhodium.
Generelt er saltet et kvaternært ammonium salt, fosfoniumsalt eller et salt av et metall fra grupper IA og IIA i det periodiske system og som gir en effektiv mengde ionisk jodid. En omfattende men ikke uttømmende liste forekommer i tabell V i US 5 026 908. Mest foretrukket er saltet litiumjodid eller litiumacetat.
Typisk blir metalljodidet i reaksjonsmediet holdt innen et konsentrasjonsområde fra 1 vekt% til 5 vekt%, med vanligvis fra 2 vekt% til 4 vekt% som foretrukket. Vannkonsentrasjonen i reaktoren er fortrinnsvis fra 1,0 til 10 vekt% av reaksjonsmediet.
Rhodium er til stede i reaksjonsmediet fortrinnsvis med fra 500 vektdeler til 5000 vektdeler pr. million vektdeler. I reaksjonsmediet er det mer typisk fra 600 til 2000 deler rhodium pr. million deler, med fra 750 til 1500 deler pr. million som foretrukket innen dette område.
BESKRIVELSE AV BESTEMTE UTFØRELSESFORMER
Suksessene med de tidligere forbedringer av kjemien i karbonyliseringsreaksjonen, spesielt reduksjonen av vannkonsentrasjonen opprettholdt under reaksjonen, har vist at når vannkonsentrasjonen reduseres, så øker karbonylforurensningene dramatisk, nem-lig acetaldehyd og karbonylforurensninger som er avledet fra acetaldehyd, særlig krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd. På tross av at de kjemiske reaksjoner ved karbonyliseringsreaksjonen som leder til dannelsen av acetaldehyd, krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd ikke er fullstendig klarlagt, så har vi lært at dannelsen av disse forurensninger er et flerfasettert problem. Faktisk kan andre faktorer også påvirke dannelsen av dem. I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det runnet at hastigheten for dannelse av acetaldehyd påvirkes sterkt av konsentrasjonen av metyljodid i reaktoren.
Vi har funnet at ved å holde konsentrasjonen av metyljodid under nivåer som tidligere er angitt i kjent teknikk, spesielt ved lave vannkonsentrasjoner, vil dannelsen av acetaldehyd og acetaldehydderivater, særlig krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd, reduseres dramatisk. Tidligere har konsentrasjonen av metyljodid vært holdt på ca. 5 vekt%, eller høyere. Ved å holde konsentrasjonen av metyljodid under karbonyliseringsreaksjonen på ca. 5 vekt% eller mindre, er det helt uventet funnet at dannelsen av acetaldehyd, krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd, reduseres vesentlig. Fortrinnsvis er det til stede mindre enn 5 vekt% metyljodid.
Et typisk homogent reaksjonssystem som benyttes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, omfatter: (a) en karbonyliseringsreaktor med væskefase, (b) en avdriver og (c) en splittekolonne for metyljodid-eddiksyre. Karbonyliseringsreaktoren er typisk en omrørt autoklav hvor innholdet av reaksjonsvæske automatisk holdes på et konstant nivå. I denne reaktor blir det kontinuerlig tilført frisk metanol, tilstrekkelig vann til å opprettholde i det minste en liten bestemt konsentrasjon av vann (> 50 ppm og fortrinnsvis minst ca. 0,1 vekt%) i reaksjonsmediet, resirkulert katalysatorløsning fra bunnen av avdriveren, og resirkulert metyljodid, metylacetat og vann fra toppen av splittekolonnen for metyljodid-eddiksyre. Det kan benyttes et destillasjonssystem for videre behandling av den kondenserte toppstrøm fra avdriveren. Residuet fra avdriveren resirkuleres til reaktoren. Karbonmonoksid blir kontinuerlig ført inn i og jevnt fordelt i karbonyliseringsreaktoren. En gassformig avløpsstrøm avluftes fra toppen av reaktoren for å hindre opphopning av gassformige biprodukter og for å opprettholde et innstilt partialtrykk for karbonmonoksid ved et gitt totaltrykk i reaktoren. Temperatur og trykk i reaktoren reguleres med kjente metoder.
Flytende råprodukt føres ut fra karbonyliseringsreaktoren med tilstrekkelig hastighet til å opprettholde et konstant nivå i reaktoren, og strømmen føres inn i avdriveren i et punkt mellom topp og bunn. I avdriveren blir katalysatorløsningen tatt ut som en bunn-strøm med overveiende eddiksyre som inneholder rhodiumkatalysatoren og jodidsaltet, sammen med mindre mengder metylacetat, metyljodid og vann, mens den kondenserte toppstrøm fra avdriveren hovedsakelig omfatter råproduktet, eddiksyre, sammen med metyljodid, metylacetat og vann. En del av karbonmonoksidet sammen med gassformige biprodukter som metan, hydrogen og karbondioksid, føres ut i toppen av avdriveren.
Det tørre eddiksyreprodukt (< 1500 ppm vann) tas ut i bunnen av splittekolonnen for metyljodid-eddiksyre (det kan også tas ut som en sidestrøm nær bunnen) for en av-sluttende rensing etter ønske, ved metoder som er åpenbare for fagfolk på området og som ligger utenfor rammen for den foreliggende oppfinnelsen. Toppstrømmen fra splittekolonnen for metyljodid-eddiksyre, som hovedsakelig omfatter metyljodid, metylacetat og vann, resirkuleres til karbonyliseringsreaktoren.
De følgende spesifikke eksempler er gitt i den hensikt å belyse oppfinnelsen bedre.
Eksempler 1- 3
Kontinuerlige metanolkarbonyliseringer ble utført i et reaksjonssystem som beskrevet over, og som omfattet en omrørt reaktor, en avdriver og en splittekolonne for metyljodid-eddiksyre. Med unntak av varierende konsentrasjoner av metyljodid, ble reaksjonsbetingelsene gjentatt i hvert av de følgende eksempler for å demonstrere den virkning som redusert metyljodid har på dannelsen av acetaldehyd, krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd. Reaksjonsbetingelsene er angitt i tabell 1.
I hver forsøkskjøring ble det holdt konstante betingelser ved kontinuerlig drift av reaktoren for å opprettholde konstante, ønskede reaksjonssammensetninger og reaksjons-betingelser, som angitt i tabell 1, før det ble samlet inn data angående forurensningene. Det ble så i minst 12 timer deretter samlet inn data og satt opp kurver for å vise at karbonyliseringsreaksjonen foregikk under konstante forhold.
Resultatene fra eksemplene 1-3 er gitt i tabell 1. Med hensyn til tabell 1, så angir verdiene massebalansen bestemt over en periode på minst 12 timer med konstante betingelser. Resultatene i hvert av eksempler 1 og 3 representerer massebalansen fra én enkelt kjøring. Resultatene i eksempel 2 er et gjennomsnitt av massebalansen i to driftsperioder.
Prøver tatt fra reaktoren viste at selv når konsentrasjonen av acetaldehyd i reaktoren var over 500 ppm, så vil drift med konsentrasjoner av metyljodid på ca. 5 vekt% eller mindre ytterligere redusere dannelsen av acetaldehyd sammenlignet med drift med høyere konsentrasjoner av metyljodid.
Dannelseshastighetene for forurensningene acetaldehyd, krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd ble målt basert på konsentrasjonsverdier og strømningshastigheter for råproduktstrømmen med eddiksyre fra reaksjonssystemet. Denne strøm er den kondenserte toppstrøm fra avdriveren, dvs. matestrømmen til splittekolonnen for metyljodid-eddiksyre. Hastigheten for dannelse av forurensninger er rapportert som volum-tid-utbytte (STY) angitt i mol karbonylforurensning produsert pr. liter varm, urørt reak-sjonsløsning pr time (mol/1' h x 10"<5>).
Dataene i tabell 1 viser at ved å holde konsentrasjonen av metyljodid under karbonyliseringsreaksjonen på, og fortrinnsvis under, 5 vekt% så reduseres hastigheten for dannelse av acetaldehyd vesentlig, like så vel som hastigheten for dannelse av umettede forbindelser, krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd. Med en konsentrasjon på 2 % metyljodid i reaktoren, var dannelsen av acetaldehyd 2 Vi gang mindre enn med 6,7 vekt% metyljodid, og dannelsen av umettede forurensninger var mer enn 4 ganger mindre. Denne signifikante reduksjon i dannelseshastighet for acetaldehyd er vist i tabell 1, også som forholdet mellom dannelseshastighetene for acetaldehyd og eddiksyre i de forskjellige eksempler, samt som forholdet mellom dannelseshastighetene for umettede forbindelser og eddiksyre. I tabell 1 betegner "umettede forbindelser" summen av krotonaldehyd og 2-etylkrotonaldehyd.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av eddiksyre ved å omsette metanol med karbonmonoksid i et flytende reaksjonsmedium som omfatter en katalytisk effektiv mengde med rhodiumkatalysator, fra 50 ppm og opp til 14 vekt% vann; eddiksyre; et salt som er løselig i reaksjonsmediet ved reaksjonstemperaturen i en mengde som gjør at det er mulig å opprettholde en konsentrasjon av ionisk jodid, i området fra 2 vekt% til 20 vekt%, som er effektiv som en katalysatorstabilisator og -koakselerator; metyljodid; fra 0,5 vekt% til 30 vekt% metylacetat, og deretter utvinne eddiksyre fra det resulterende reaksjonsprodukt, karakterisert ved at mengden karbonylforurensninger i eddiksyreproduktet reduseres ved å opprettholde i reaksjonsmediet under reaksjonsforløpet mindre enn 5 vekt% metyljodid.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor saltet er kvaternært ammoniumsalt eller fosfoniumsalt, eller et salt av et metall fra gruppe IA eller gruppe ILA i det periodiske system.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor saltet er litiumjodid eller litiumacetat.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor saltet er kvaternært ammoniumsalt, eller et fosfoniumjodidsalt eller fosfoniumacetatsalt.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor saltet er et jodid- eller acetatsalt av natrium eller kalium.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor mengden metyljodid i reaksjonsmediet holdes i et område fra 1 vekt% inntil 5 vekt%.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor mengden metyljodid i reaksjonsmediet holdes i et område fra 2 vekt% til 4 vekt%.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor mengden vann i reaksjonsmediet holdes i et område fra 1,0 vekt% til 10 vekt%.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor saltet, som er løselig i reaksjonsmediet ved reaksjonstemperaturen og som er til stede i en mengde som gjør det mulig å opprettholde konsentrasjonen av ionisk jodid fra 2 vekt% til 20 vekt%, er valgt blant litiumjodid, litiumacetat, kvaternære ammoniumacetatsalter, kvaternære ammoniumjodidsalter, fosfoniumjodidsalter, fosfoniumacetatsalter samt andre løselige salter fra gruppe IA og gruppe IIA, og blandinger derav.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, hvor mengden metyljodid i reaksjonsmediet holdes i et område fra 1 vekt% og inntil 5 vekt%.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor mengden metyljodid i reaksjonsmediet holdes i et område fra 2 vekt% til 4 vekt%.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor mengden vann i reaksjonsmediet holdes i et område fra 0,1 vekt% til 14 vekt%
13. Fremgangsmåte ifølge krav 10, hvor mengden vann i reaksjonsmediet holdes i et område fra 1,0 vekt% til 10 vekt%
14. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor den omfatter å opprettholde en rhodium-konsentrasjon i reaksjonsmediet fra 500 til 5000 vektdeler rhodium pr. million vektdeler.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, hvor rhodiumkonsentrasjonen i reaksjonsmediet holdes i et område fra 600 til 2000 vektdeler rhodium pr. million vektdeler.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, hvor rhodiumkonsentrasjonen i reaksjonsmediet holdes i et område fra 750 til 1500 vektdeler rhodium pr. million vektdeler.
NO20020962A 1999-08-31 2002-02-27 Fremgangsmate for fremstilling av eddiksyre ved anvendelse av katalysatorsystem med rhodium NO327990B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/386,561 US6323364B1 (en) 1999-08-31 1999-08-31 Rhodium/inorganic iodide catalyst system for methanol carbonylation process with improved impurity profile
PCT/US2000/021561 WO2001016069A1 (en) 1999-08-31 2000-08-07 Rhodium/inorganic iodide catalyst system for methanol carbonylation process with improved impurity profile

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20020962D0 NO20020962D0 (no) 2002-02-27
NO20020962L NO20020962L (no) 2002-02-27
NO327990B1 true NO327990B1 (no) 2009-11-02

Family

ID=23526114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20020962A NO327990B1 (no) 1999-08-31 2002-02-27 Fremgangsmate for fremstilling av eddiksyre ved anvendelse av katalysatorsystem med rhodium

Country Status (25)

Country Link
US (1) US6323364B1 (no)
EP (1) EP1208072B1 (no)
JP (1) JP4693320B2 (no)
KR (1) KR100718422B1 (no)
CN (1) CN1183080C (no)
AR (1) AR025311A1 (no)
AT (1) ATE299855T1 (no)
AU (1) AU777960B2 (no)
BR (1) BR0013681B1 (no)
CA (1) CA2391720C (no)
CZ (1) CZ301625B6 (no)
DE (1) DE60021392T2 (no)
ES (1) ES2243289T3 (no)
GC (1) GC0000346A (no)
MX (1) MXPA02002260A (no)
MY (1) MY121879A (no)
NO (1) NO327990B1 (no)
PL (1) PL199389B1 (no)
RS (1) RS50147B (no)
RU (1) RU2217411C1 (no)
TR (1) TR200200546T2 (no)
TW (1) TWI227710B (no)
UA (1) UA69481C2 (no)
WO (1) WO2001016069A1 (no)
ZA (1) ZA200201045B (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ571943A (en) * 2006-04-14 2010-07-30 Celanese Int Corp Process for the reduction of aldehyde concentration in a target stream using a supported catalyst reaction
US7524988B2 (en) * 2006-08-01 2009-04-28 Lyondell Chemical Technology, L.P. Preparation of acetic acid
US7208625B1 (en) 2006-08-04 2007-04-24 Lyondell Chemical Technology, L.P. Removing permanganate-reducing impurities from acetic acid
US7485749B2 (en) * 2006-08-22 2009-02-03 Lyondell Chemical Technology, L.P. Preparation of acetic acid
DE102009001765A1 (de) * 2009-03-23 2010-09-30 Walter Ag PVD beschichtetes Werkzeug
US8785684B2 (en) 2010-06-14 2014-07-22 Celanese International Corporation Methanol carbonylation process with rhodium catalyst, an iodide salt and a metallic co-catalyst selected from transition metals, indium, strontium, barium, zinc, tin and heteropoly acids
CN103038206B (zh) 2010-06-14 2016-10-05 塞拉尼斯国际公司 羰基化方法
US8835681B2 (en) 2010-06-14 2014-09-16 Celanese International Corporation Methanol carbonylation process with rhodium catalyst and a lanthanide metal co-catalyst
EP2791099B1 (en) 2011-12-16 2017-02-01 Celanese International Corporation Production of acetic acid with enhanced catalyst stability
US9340481B1 (en) * 2014-11-14 2016-05-17 Celanese International Corporation Process for flashing a reaction medium comprising lithium acetate
EP3218345B1 (en) 2014-11-14 2019-05-22 Celanese International Corporation Process for producing acetic acid by introducing a lithium compound
US9957216B2 (en) 2015-11-13 2018-05-01 Celanese International Corporation Processes for producing acetic acid

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3769329A (en) 1970-03-12 1973-10-30 Monsanto Co Production of carboxylic acids and esters
DE3170215D1 (en) 1980-12-29 1985-05-30 Monsanto Co Carbonylation process employing a catalyst stabilised in soluble form
US5281751A (en) * 1983-12-02 1994-01-25 Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. Synergistic production of carboxylic acids from alcohols
CA1231965A (en) * 1983-12-02 1988-01-26 David J. Schreck Synergistic production of carboxylic acids from alcohols
US5144068A (en) 1984-05-03 1992-09-01 Hoechst Celanese Corporation Methanol carbonylation process
US5026908A (en) 1984-05-03 1991-06-25 Hoechst Celanese Corporation Methanol carbonylation process
CA1228867A (en) 1984-05-03 1987-11-03 G. Paull Torrence Methanol carbonylation process
US5001259A (en) 1984-05-03 1991-03-19 Hoechst Celanese Corporation Methanol carbonylation process
US5258751A (en) 1991-11-04 1993-11-02 Motorola, Inc. Method of presenting messages for a selective call receiver
JP3244351B2 (ja) * 1993-07-08 2002-01-07 ダイセル化学工業株式会社 高純度酢酸の製造方法
CN1070167C (zh) * 1994-05-13 2001-08-29 派蒂斯艾西提克公司 用基于铱和碘化物的可溶性催化剂制备羧酸或相应酯的方法
JP3244385B2 (ja) * 1994-06-15 2002-01-07 ダイセル化学工業株式会社 高純度酢酸の製造方法
JP3306227B2 (ja) * 1994-07-06 2002-07-24 ダイセル化学工業株式会社 酢酸および/または無水酢酸の製造法
GB9512427D0 (en) * 1995-06-19 1995-08-23 Bp Chem Int Ltd Process
US6031129A (en) * 1995-10-03 2000-02-29 Quantum Chemical Corporation Use of pentavalent group VA oxides in acetic acid processing
US5817869A (en) * 1995-10-03 1998-10-06 Quantum Chemical Corporation Use of pentavalent Group VA oxides in acetic acid processing
GB9521501D0 (en) * 1995-10-20 1995-12-20 Bp Chem Int Ltd Process

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003508362A (ja) 2003-03-04
MY121879A (en) 2006-02-28
EP1208072B1 (en) 2005-07-20
ES2243289T3 (es) 2005-12-01
TWI227710B (en) 2005-02-11
ZA200201045B (en) 2003-04-30
US6323364B1 (en) 2001-11-27
CN1183080C (zh) 2005-01-05
PL354052A1 (en) 2003-12-15
DE60021392D1 (de) 2005-08-25
EP1208072A1 (en) 2002-05-29
ATE299855T1 (de) 2005-08-15
BR0013681A (pt) 2002-05-07
CA2391720A1 (en) 2001-03-08
YU11602A (sh) 2005-03-15
AU6527600A (en) 2001-03-26
CZ301625B6 (cs) 2010-05-05
NO20020962D0 (no) 2002-02-27
WO2001016069A1 (en) 2001-03-08
KR100718422B1 (ko) 2007-05-14
AU777960B2 (en) 2004-11-04
CZ2002754A3 (cs) 2002-07-17
PL199389B1 (pl) 2008-09-30
RS50147B (sr) 2009-03-25
CA2391720C (en) 2009-10-06
AR025311A1 (es) 2002-11-20
RU2217411C1 (ru) 2003-11-27
NO20020962L (no) 2002-02-27
DE60021392T2 (de) 2006-04-27
KR20020023430A (ko) 2002-03-28
BR0013681B1 (pt) 2011-06-14
JP4693320B2 (ja) 2011-06-01
UA69481C2 (uk) 2004-09-15
GC0000346A (en) 2007-03-31
TR200200546T2 (tr) 2002-06-21
CN1371351A (zh) 2002-09-25
MXPA02002260A (es) 2002-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0934243B1 (en) Removal of permanganate reducing compounds and alkyl iodides from a carbonylation process stream
US7005541B2 (en) Low water methanol carbonylation process for high acetic acid production and for water balance control
US7855306B2 (en) Process for the production of acetic acid
JP2959894B2 (ja) カルボニル化プロセス流からのカルボニル不純物の除去法
EP0932595B1 (en) Removal of carbonyl impurities from a carbonylation process stream
EP1737808A1 (en) Removal of permanganate reducing compounds from methanol carbonylation process stream
NO327990B1 (no) Fremgangsmate for fremstilling av eddiksyre ved anvendelse av katalysatorsystem med rhodium
MXPA02002255A (es) Sistema catalizador de rodio/yoduro inorganico para el procedimiento de carbonilacion de metanol con un perfil mejorado de impureza.

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees