SA99200577B1 - طريقة لإنتاج حمض أسيتيك - Google Patents

Abstract

الملخص: في طريقة لإنتاج حامض الأسيتيك بواسطة إدخال مجموعة الكربونيل إلى ميثانول و/أو مشتق فعال في وجود حفاز لإدخال الكربونيل من معدن نفيس من المجموعة VII، وعامل حفاز مصاحب من يوديد المثيل عند تركيز قدره ٢% بالوزن على الأقل، واختياربإ منشط واحد على الأقل وتركيز محدود من الماء، أسيتات مثيل بتركيز ٨%على الأقل وزن/ وزن وناتج حامض خليك. ويتمفصل الطبقة العلوية (المائية) والطبقة السفلية (العضوية) في وحدة تصفيق ذات عمود طرفي خفيف وذلك بواسطة الحفاظ على تركيز حامض الأسيتيك في الجزء البخاري العلوي المكثف المار الى المصفق أو أقل من ٨% بالوزن.، شكلين

Description

الإ طريقة لإنتاج حمض أسيتيك الوصف الكامل خلفية الاختراع: يتعلق هذا الاختراع بطريقة لإنتاج حمض أسيتيك بإضافة كربونيل (كربنة) الميثانول و/أو مشتق نشط منه في وجود عامل حفاز يحتوي على معدن نبيل ينتمي للمجموعة الثامنة ومساعد لعامل الحفز عبارة عن هيدروكربيل هاليد.

° إن طرق إنتاج حمض أسيتيك بواسطة كربنة (إضافة كربونيل) كحولات و/أو مشتقات نشطة منها مع التحفيز بواسطة معدن نبيل ينتمي للمجموعة الثامنة وفي وجود مساعد لعامل الحفز يحتوي على هيدروكربيل هاليد هي طرق معروفة في هذا المجال.

والأمثلة على ذلك تشتمل على استخدام الروديوم كعامل حفاز ينتمي للمجموعة الثامنة وذلك كما وصف على سبيل المثال في البراءة الأمريكية 777780 والبراءة البريطانية-أ- ‎sel dl) ETA EY‏ البريطانية-أ-578974٠١»؛‏ والبراءة الأوربية -أ- 8970976 كما أنه قد تم استخدام الاريديوم كعامل حفاز ينتمي للمجموعة الثامنة؛ وذلك كما وصف في البراءة البريطانية--774171١؛‏ والبراءة الأمريكية -أ-397/777850؛ والبراءة الألمانية-أ- 1747 والبراءة البريطانية-ا-7 11744 والبراءة الأوربيتا- :خم نفل .؛ والبراءة الأوربية-أ-787 ‎TY AY‏ والبراءة الأوربية--8/؟57 ‎٠‏ .

‎Vo‏ في طرق الطور السائل المستمرة لإنتاج حمض أسيتيك عن طريق كربنة الميثانول و/أو مشتق منه في وجود معدن نبيل ينتمي للمجموعة الثامنة فإنه يتم استخلاص منتج حمض الأسيتيك من تركيب التفاعل السائل ثم يجفف؛ يتم إعادة تدوير المكونات المتبقية من

‏تركيب التفاعل إلى المفاعل للحفاظ على تركيز تلك المكونات في المفاعل. يصف هوارد وزملاؤه في ‎Catalysis Today‏ المجلد ‎VA‏ (197١)؛‏ الصفحات من ‎TYE YL‏ إلى ‎TOE‏ عملية كربنة الميثانول إلى حمض أسيتيك مع التحفيز بالروديوم والاريديوم. وتتكون الطريقة المستمرة المتجانسة لكربنة الميثانول والتي يتم تحفيزها بالروديوم من ثلاث

اس قطاعات أساسية؛ التفاعل؛ والتتقية ومعالجة الغاز الخارج. يشتمل قطاع التفاعل على خزان يتم تقليبه؛ والذي يعمل عند درجة حرارة وضغط مرتفعين»؛ ودورق وميض. يتم سحب تركيب التفاعل السائل من المفاعل ثم يمرر خلال صمام وميض إلى خزان الوميض ‎Sa‏ ‏يتم تبخير أغلب المكونات الخفيفة من تركيب التفاعل السائل (يوديد متيل؛ أسيتات مثتيل © والماء) مع حمض أسيتيك الناتج. بعد ذلك يتم إمرار الجزء البخاري إلى قطاع التنقية بينما يعاد تدوير الجزء السائل (المحتوي على الروديوم الحفاز وحمض أسيتيك) إلى المفاعل (كما هو مبين في الشكل ؟ لهوارد وزملاؤه). يحتوي قطاع التنقية على عمود تقطير أول (عمود المركبات الخفيفة)؛ وعمود تقطير ثاني (عمود التجنيف) وعمود تقطير ثالث (عمود المركبات الثقيلة) (كما هو مبين في الشكل © لهوارد وزملاؤه). في عمود المركبات الخفيفة ‎٠‏ يتم إزالة يوديد المتيل وأسيتات ‎Jil‏ من الجزء العلوي مع الماء وحمض أسيتيك. يتم تكاثف البخار ثم ينفصل إلى طورين في وحدة ‎(Bla‏ ويتم إعادة كلا الطورين إلى المفاعل. يتم إزالة حمض أسيتيك المبلل من جزء جانبي من عمود المركبات الخفيفة ثم يتم تغذيته إلى عمود التجفيف حيث يزال الماء من الجزء العلوي حيث يتم الحصول على تيار جاف مسن حمض أسيتيك من قاعدة منطقة التفطير. ومن ‎TSN‏ من هوارد وزملاؤه فإنه يمكن ‎No‏ ملاحظة أن تيار الماء العلوي الناتج من عمود التجفيف يعاد تدويره إلى قطاع التفاعل. يتم إزالة النواتج الثانوية التقيلة من قاعدة عمود المركبات الثقيلة مع سحب حمض أسيتيك المنتج كتيار جانبي.

وعمليا فإنه يعاد الجزء العلوي (الطبقة المائية) من وحدة الصفقء بالكامل أو جزء ‎(Leda‏ إلى عمود المركبات الخفيفة كارتجاع ثم يعاد تدوير الجزء السفلي (الطبقة العضوية) ‎٠‏ .من وحدة الصفق إلى المفاعل. ولأسباب التشغيل فإنه من المفضل أن يتم الحفاظ على طورين قابلين للانفصال في وحدة الصفق. إن ثبات وحدة الصفق تكون ذات الأهمية الأعلى في عملية التشغيل الناجحة للطريقة المستمرة لإضافة الكربونيل. حيث إذا أصبح الخليط في وحدة الصفق ذو طور واحد؛ فإن محتوى الماء في التركيب الناتج يميل إلى الزيادة في داخل

المفاعل؛ مما يؤثر سلبا على عملية إضافة الكربونيل المحفزة بالاريديوم.

ie

تصف البراءة الأوربية ‎ VAIAY So‏ طريقة للحفاظ على طورين قابلين للانفصال

في المفاعل تحت الظروف التي فيها يكون تركيز الماء الموجود في تركيب تفاعل الكربنة السائل منخفضا أو تركيز أسيتات المثيل الموجود في تركيب التفاعل السائل مرتفعاً. وعلى

‎cally‏ فإن البراءة الأوربية-أ-718790١؛‏ تبين طريقة لإنتاج حمض أسيتيك بتفاعل واحد

‏© على الأقل من ميثانول؛ أسيتات مثيل وثاني مثيل اثير مع أول أكسيد الكربون في وجود عامل حفاز يحتوي على معدن من معادن المجموعة الثامنة؛ يوديد مثيل وماء؛ وتشتمل تلك الطريقة على (أ) خطوة يتم فيها سحب سائل التفاعل الخام من خطوة الكربنة. ثم يدخل إلى منطقة ‎(ae ll‏ ثم يتم تدوير السائل المحتوي على العامل الحفاز والذي لم يبخر في منطقة الوميض إلى مفاعل إضافة الكربونيل» (ب) خطوة يتم فيها تغذية الجزء البخاري المبخر في منطقة الوميض إلى عمود التقطير الأول في صورة بخار أو ‎ila‏ (ج) خطوة يتم فيها سحب التيار منخفض الغليان المحتوي على الماء؛ أسيتات مثيل؛ ويوديد المقهيسل وحمض أسيتيك من قمة عمود التقطير الأول و(د) خطوة يتم فيها سحب حمض أسيتيك الخام من قاع

‏أو من جانب عمود التقطير الأول بالقرب من القاع؛ وتتميز تلك الطريقة بأنه يتم الحفاظ

‏على السائل مفصولاً في وحدة الصفق عند قمة عمود التقطير الأول بإضافة الماء إلى عمود

‎vo‏ التقطير الأول؛ ثم خفض درجة حرارة التبريد عند الجزء العلوي من عمود التقطير الأول» أو خفض تركيز أسيتات المثيل الموجود في التغذية السائلة الداخلة في وحدة الصفق عند قمة

‏عمود التقطير الأول. تبين البراءة الأوربية--7168795١؛‏ أنه عندما لا يتكون طورين في وحدة الصفق وعندما يعاد تدوير السائل والسائل الغير مفصول إلى المفاعل؛ فإنه يحدث زيادة في تركيز ‎YS‏ مركبات الكربونيل الثانوية؛ متل أسيتالدهيد؛ كروتونالدهيد و7- اثيل كروتون الدهيد؛ ومركبات اليود العضوية مثل هكسيل يوديد إلى مستوى غير مقبول في داخل حمض أسيتيك المنتج. تصف نشرة البراءة الأوربية برقم ‎057731894-١‏ طريقة لإنتاج حمض أسيتيك بكربنة الميثانول في وجود عامل حفاز للكربنة يحتوي على روديوم. يكون تركيز أسيتات om

Lye ‏على الأقل بالوزن؛ ويفضل في حدود من 7/ إلى‎ LY ‏مثيل في تركيب التفاعل السائل‎ ‏بالوزن. ولقد وجد في المثالين ؛ و5 حسبت‎ 7٠١ ‏بالوزن والأفضل في حدود من 77 إلى‎ 0,57 ‏التيارات العلوية المتحدة والمكونة للمركبات الخفيفة المعدة للدورة وجدت بنسبة‎ 3,١ ‏و 1,77 بالوزن حمض أسيتك؛ بينما يكون تركيز أسيتات متيسل في المفاعلات‎ ‏و 7,7 بالوزن فقط.‎ 0 لقد وجدنا أنه تركيزات مرتفعة لأسيتات مثيل؛ والتي تكون ‎TA Whe‏ وزن/ وزن أو أكبر في تركيب التفاعل السائل في مفاعل إضافة الكربونيل؛ وعند تركيزات منخفضة للماء ويوديد المثيل؛ وهي تلك الحالات المرتبطة مثاليا باستخدام الاريديوم كعامل حفز لإضافة الكربونيل؛ فإنه يصبح هناك صعوبة متزايدة في الحصول على طورين منفصلين في وحدة ‎٠‏ الصفقء؛ ويمكن أن ينتج عن ذلك مشاكل في الجودة من النوع المشار إليه في البراءة الأوربية أ-0737796؛ ومشاكل في سعة وحدة الإنتاج؛ وذلك نتيجة للحدود الهيدروليكية لصمامات التحكم والمضخات. ولقد وجدنا أنه كحل لمشكلة الحفاظ على طورين سائلين في وحدة الصفق التي تعمل بصورة مستمرة فإنه يجب التحكم في تركيز حمض أسيتيك في الجزء العلوي الذي يتم ‎NO‏ تغذيته من عمود المركبات الخفيفة إلى وحدة الصفق. لم تذكر البراءة الأوربية -أ- 80 ؛ أي شئ عن تركيز حمض أسيتيك في الجزء العلوي وتأثيره على الحفاظ على طورين. وفي التجارب خارج الخط فقد وجدنا أنه بتغذية وحدة الصفق بصورة مثالية ‎A‏ ‏يتم تكوين طور واحد به تركيز حوالي #015 وزن/ وزن أو أكثر حمض أسيتيك وعلى أي حال؛ فإنه في وحدة الصفق التي تعمل بصورة مستمرة؛ فإنه يجب الحصول على تركيزات ‎٠‏ أقل من حمض أسيتيك ‎7A)‏ بالوزن أو أقل) وذلك للحفاظ على مستوى تشغيل ثابت. وذلك بسبب زيادة محتوى الماء في الطور العضوي؛ ويعمل ذلك على خفض تركيز الماء في عمود المركبات الخفيفة بإعادته مباشرة إلى المفاعل. ويتسبب ذلك في أن تركيز الماء : ينخفض ويكون فصل الأطوار أصعب. وبذلك يصبح هناك آلية تغذية مرتدة وتصبح وحدة الصفق ذات طور واحد.

+ الوصف العام للاختراع: وتبعا ‎(lll)‏ فإن هذا الاختراع يعمل على ‎dhe]‏ طريقة مستمرة لإنتاج حمض أسيتيك بواسطة إضافة مجموعة كربونيل للميثانول و/أو مشتق نشط منه حيث تشتمل تلك الطريقة على الخطوات التالية:

‎)١( o‏ تغذية الميثانول و/أو مشتق نشط منه إلى مفاعل إضافة الكربونيل حيث يتفاعل الميثانول و/أو المشتق النشط منه مع أول أكسيد الكربون في تركيب تفاعل سائل»؛ ‎iy‏ ‏تركيب التفاعل السائل على عامل حفز كربنة يحتوي على معدن نبيل ينتمي للمجموعة ‎AL‏ ومساعد لعامل الحفز عبارة عن يوديد مثيل بتركيز ‎LY‏ على الأقل وزن/ وزن؛ ومنشط واحد اختياري على ‎(JY)‏ وتركيز قليل ‎faa‏ من الماء؛ وأسيتات مثيل عند تركيز ‎JA‏

‎٠‏ على الأقل وزن/ وزن وحمض الأسيتيك المنتج؛ (7) سحب تركيب التفاعل السائل من مفاعل إضافة الكربونيل ثم إدخال تركيب التفاعل السائل المسحوب إلى منطقة فصل وميض واحدة على الأقل؛ مع أو بدون حرارة؛ وذلك للحصول على جزء بخاري يحتوي على ‎ele‏ حمض الأسيتيك الناتج؛ أسيتات مثيسل ويوديد مثيل؛ وجزء سائل يشتمل على عامل حفز إضافة الكربونيل المحتوي على معدن ‎Ve‏ نبيل ينتمي للمجموعة الثامنة ومنشط واحدة اختياري على الأقل؛ )¥( إعادة تدوير الجزء السائل الناتج من الخطوة ‎(Y)‏ إلى مفاعل إضافة الكربونيل؛ )£( إدخال الجزء البخاري الناتج من الخطوة ‎(Y)‏ إلى عمود تقطير المركبات الخفيفة. )0( إزالة تيار يحتوي على حمض الأسيتيك الناتج من عمود التقطير المحتوي على ‎٠‏ المركبات الخفيفة. )7( إزالة جزء بخاري يشتمل على أسيتات مثيل؛ يوديد ‎ele fie‏ وحمض أسيتيك من الجزء العلوي من عمود التقطير الخاص بالمركبات الخفيفه؛ ‎(V)‏ تكاثئف الجزء البخاري العلوي الناتج من (6)؛

الا ‎(A)‏ إمرار الجزء البخاري العلوي المتكاثف من ‎(V)‏ إلى وحدة صفق حيث يتم فصل هذا الجزء إلى طبقة علوية (مائية) وطبقة سفلية (عضوية)؛ )4( إعادة تدوير كل أو جزء من الطبقة العلوية (المائية) المفصولة من ‎(A)‏ ‏كارتجاع إلى عمود تقطير المركبات الخفيفة وإعادة تدوير الطبقة السفلية (العضوية) © المفصولة في ‎(A)‏ ككل أو جزئيا إلى المفاعل ويتميز ذلك بأن مستوى انفصال الطبقة العلوية (المائية) عن الطبقة السفلية (العضوية) في وحدة الصفق في الخطوة ‎(A)‏ يتم بالحفاظ على تركيز حمض أسيتيك في الجزء البخاري العلوي المتكاثف الذي يمر إلى وحدة الصفق عند تركيز أو بتركيز أقل من ‎IA‏ بالوزن. الوصف التفصيلي: ‎Ve‏ يفضل أن يتم الاحتفاظ بتركيز حمض أسيتيك في الجزء البخاري ‎BSE‏ الممرر إلى وحدة الصفق عند تركيز أقل من ‎JA‏ بالوزن ويفضل أقل من 66 بالوزن والأفضل أقل من © بالوزن. يتم الاحتفاظ بتركيز حمض أسيتيك في الجزء البخاري المتكاتف داخل الحدود السابقة الذكر بواسطة التشغيل الملائم لعمود التقطير المحتوي على المركبات الخفيفة. وعلى ذلك؛ فإنه يتم اختيار نسبة الارتجاع في العمود و/أو عدد المراحل النظريسة ‎١‏ في العمود بحيث يكون تركيز حمض أسيتيك في الجزء البخاري المتكاثئف ‎A‏ بالوزن أو أقل. ومثاليا؛ فإن عمود المركبات الخفيفة يحتوي على عدد صغير نسيياً من المراحل (حوالي ‎)٠١‏ . لقد وجد أن الطور المائي يجب أن يدخل في مرحلة ارتجاع للعمود للحفاظ على طورين سائلين عملياً في وحدة تجارية تحتوي على حوالي ‎٠١‏ مراحل نظرية فوق مستوى التغذية. من المفضل أن يحتوي عمود المركبات الخفيفة على عدد أكبر من ‎٠١‏ ‎YL‏ مراحل؛ والأفضل ‎vo‏ مرحلة أو عدد أكبرء فوق مستوى التغذية. وزيادة عدد المراحل النظرية يسمح باستخدام نسب ارتجاع أقل؛ ويكون ذلك ذو فائدة فيما يتعلق بكفاءة إزالة الماء وعلى ذلك انخفاض تكاليف التنقية. هناك تعديل آخر يمكن به الحفاظ على تركيز حمض أسيتيك في وحدة الصفق في ‎Jal‏ الحدود السابقة الذكر وذلك بواسطة إعادة وضع أي

Ae ‏تيارات معاد تدويرها يكون لها محتوى معين من حمض أسيتيك؛ حيث يمكن تغذية تلك‎ ‏التيارات إلى وحدة التكثيف ثم إلى وحدة الصفق مباشرة؛ ثم إلى عمود تقطير المركبات‎ ‏الخفيفة؛ وذلك عند نقطة قريبة من نقطة تغذية الجزء البخاري الناتج من الخطوة (7) وذلك‎ ‏للسماح بانفصال حمض أسيتيك الموجود في تيار إعادة التدوير بواسطة المراحل التي تقع‎ ‏فوق مستوى التغذية. ومثل هذا التيار المعاد تدويره يمكن أن يكون تيار بخار عائد من قطاع‎ © ‏معالجة الغاز الخارج من العملية.‎

وفيما يتعلق بوحدة الصفق نفسها؛ فإنه في الشكل التقليدي لوحدات كربنة الميثانول يكون هناك بوت؛ والذي يكون في صورة قطاع اسطواني عمودي قصير ينشأ من القطاع الاسطواني الأفقي. ويكون ذلك تركيب قياسي للأنظمة التي فيها يكون هناك ‎La)‏ تدفق ‎٠‏ منخفض الحجم لطور ‎(JE‏ أو حيث تكون ‎BS‏ الطور التقيل عالية جد وهناك رغبة في تقليل المحتوى الموجود في المادة ذات الطور الثقيل. لقد وجد أنه تحت التركيز المرتفقع ‎Gas‏ السائد لأسيتات مثيل في طريقة هذا الاختراع فإنه من الممكن إزالة البوت الموجود عادة في تركيب وحدة الصفق. وإزالة البوت من وحدة الصفق يعمل على توفير الكثتير من التكاليف بسبب كون تصنيع وعاء الصفق يكون أكثر بساطة. يتم أيضاً تجنب حدوث فصسل

‎V0‏ ضعيف بسبب الاضطراب الذي قد يحدث في البوت والذي يحدث بسبب تدفق حجم مرتفع. من المفضل أيضاً أن تحتوي وحدة الصفق على وحدات فصل في صورة ألواح؛ والتي تكون متاحة ‎Glas‏ (على سبيل المثال في شركات ‎«(Natco, Tusla, Oklahoma‏ لتحسين معدل فصل الأطوار. تشتمل وحدات الفصل المحتوية على ألواح عامة على كومة من ألواح مائلة؛ متموجة والتي تحدث التحام وتقلل من فترة البقاء المطلوبة في وحدة ‎٠‏ - الصفق. وإدخال وحدات فصل تحتوي على ألواح يكون لها ميزة أنها تسهل من استخدام وحدات الصفق الأصغر. وبالتالي فإن ذلك يؤدي إلى أنه إذا أصبح محتوى وحدة الصفق ذو طور واحد؛ فإن العيب الذي يحدث بسبب زيادة محتوى الماء في المفاعل والذي سبق

‏الإشارة إليه يقل إلى أدنى مستوى.

-١-

في الخطوة ‎)١(‏ من طريقة هذا الاختراع يتم تغذية ميثانول و/أو المشتق النشط منه إلى مفاعل إضافة الكربونيل. والمشتقات النشطة الملائمة للميثانول تشتمل على أسيتات مثيل وثاني مثيل اثير.

يتفاعل الميثانول و/أو المشتق النشط منه في مفاعل إضافة الكربونيل مع أول أكسيد

الكربون في تركيب تفاعل سائل. من الممكن أن يكون أول أكسيد الكربون نقي ‎Lalas‏ أو من

الممكن أن يحتوي على شوائب خاملة مثل ثاني أكسيد الكربون؛ ميثان؛ نيتروجين؛ غازات نبيلة؛ ‎cele‏ وهيدروكربونات برافينية تحتوي على عدد من ذرات الكربون من ذرة واحدة إلى 8 ذرات. يفضل الاحتفاظ بتركيز الهيدروجين الذي قد يدخل إلى المفاعل مع أول أكسيد الكربون والمولد في داخل وسط التفاعل عن طريق إزاحة الماء والغاز منخفضاً حيث أن ‎٠‏ وجود الهيدروجين يمكن أن يتسبب في تكوين منتجات هدرجة. وعلى ذلك؛ فإنه يفضل الاحتفاظ بكمية الهيدروجين في أول أكسيد الكربون المتفاعل عند تركيز أقل من ‎١‏ مول والأفضل أقل من ‎١5‏ مول والأفضل أقل من ‎١7‏ مول ‎fl‏ ويفضل أن يكون الضغط

‏الجزئي للهيدروجين في مفاعل إضافة الكربونيل أقل من ‎١‏ بارء والأفضل أقل من ‎٠,5‏ بار والأكثر تفضيلا أقل من ‎١57‏ بار من الملائم أن يكون الضغط الجزئي لأول أكسيد الكربون

‎oe‏ في المفاعل في حدود من أكبر من صفر إلى 560 بار؛ ومثاليا من ء إلى ‎"٠‏ بار.

‏يحتوي تركيب التفاعل السائل في المفاعل على عامل حفاز يحتوي على معدن من المعادن النبيلة ينتمي للمجموعة الثامنة؛ ومساعد لعامل الحفز يحتوي على يوديد مثيل مع منشط واحد على ‎(BY)‏ وتركيز ‎Tan JB‏ من الماء؛ وأسيتات مثيل بتركيز ‎FA‏ على ‎J)‏ ‏وزن/ وزن وحمض الأسيتيك الناتج.

‏أ ومن المجموعة الثامنة يفضل استخدام الروديوم والاريديوم. والعامل الحفاز المحتوي على معدن نبيل يمكن أن يشتمل على أي مركب يحتوي على معدن والذي يكون قابل للذوبان في تركيب التفاعل السائل. من الممكن إضافة العامل الحفاز المعدني إلى تركيب التفاعل السائل في أي صورة ملائمة تذوب في تركيب التفاعل السائل أو يمكن أن تتحول إلى صورة قابلة للذوبان. والمركبات الملائمة يتم وصفها في نشرات البراءات السابقة ye ‏الذكر التي تتعلق بعمليات الكربنة المحفزة بالاريديوم والروديوم. ومثاليا فإنه من الممكن‎ ‏استخدام مركبات الكربونيل المعقدة؛ أملاح الهاليد وأملاح الاسيتات للمعادن. من الممكن أن‎ ‏إلى 9008060 جزء في المليون؛ ويفضل من‎ 9٠0 ‏يكون الروديوم موجود بكمية تتراوح من‎ ‏جزء في المليون. ومن الممكن أن يكون الاريديوم موجود بكمية في حدود‎ ١50١ ‏إلى‎ ٠ ‏جزء في‎ ٠٠٠١ ‏إلى 0060 جزء في المليون؛ ويفضل من 500 إلى‎ ٠٠١ ‏تتراوح من‎ 0 ‏المليون.‎

من الممكن استخدام يوديد مثيل كمساعد لعامل الحفز. ومن الممكن أن يكون يوديد المتيل موجود في تركيب التفاعل السائل بكمية في حدود تتراوح من * إلى 6058 ويفضل

من ؟ إلى ‎VT‏ بالوزن.

‎٠١‏ إن اختيار المنشط عند وجوده في تركيب التفاعل السائل يعتمد ‎bole si‏ على طبيعة العامل الحفاز المحتوي على المعدن المنتمي للمجموعة الثامنة. وعند استخدام الاريديوم كعامل حفز لإضافة الكربونيل فإن المنشط الاختياري يكون عبارة عن معدن يتم اختياره من المجموعة التي تتكون من روثينيوم؛ اوزميوم؛ كادميوم؛ رينيوم؛ زئبق؛ جاليوم؛ انديوم؛ تنتجستين؛ ومخاليط ‎lela‏ ويفضل روثينيوم أو اوزميوم من الملائم أن تكون النسبة المولارية

‎vo‏ للمنشط إلى الاريديوم في حدود من ‎v0]‏ إلى ‎.١ [Ve‏ وعند استخدام الروديوم كعامل حفاز

‏لإضافة الكربونيل فإنه من الملائم أن يتم اختيار المنشط الاختيار من المجموعة التي تتكون من أملاح اليود للمعادن القلوية والمعادن الأرضية القلوية؛ متل يوديد الليثيوم؛ يوديدات الامونيوم الرباعية؛ ويوديدات الفوسفونيوم الرباعية. ومن الملائم أن يكون المنشط الاختياري موجود حتى حد الذوبانية له.

‎9٠‏ وبصرف النظر عن المعدن النبيل المنتمي للمجموعة الثامنة المستخدم فإن تركيب التفاعل السائل في مفاعل إضافة الكربونيل يكون محتوى على تركيز قليل من الماء على الأقل. وعلى أي حال؛ فإن كميات الماء يمكن أن تختلف على حسب المعدن النبيل المنتمي للمجموعة الثامنة المستخدم كعامل حفاز. وعلى وجه العموم؛ فإنه بالنسبة للروديوم؛ يمكن

‏أن يكون الماء موجود بكمية في حدود تتراوح من ‎١١‏ إلى ‎Fe‏ ويفضل من ‎١‏ إلى 616

-١١- ‏إلى‎ ١ ‏بالوزن. وبالنسبة للاريديوم فإن الماء يمكن أن يكون موجود بكمية تتراوح من‎ ‏إلى 72,9 بالوزن.‎ ١ ‏ويفضل من‎ ٠ ‏إن مركب أسيتات مثيل؛ بصرف النظر عما إذا تمت تغذيته أم لا إلى مفاعل إضافة‎ ‏الكربونيل؛ فإنه يكون موجود بصورة محتومة في تركيب التفاعل السائل وذلك بسبب تفاعل‎ ‏ميثانول و/أو المشتق النشط منه مع حمض أسيتيك الناتج من الكربنة و/أو مذيب للكربنة.‎ © ‏يكون مركب أسيتات مثيل موجود في تركيب التفاعل السائل بكمية 74 بالوزن أو أكبرء‎ ‏بالوزن؛ ويفضل من + إلى 775 بالوزون. وعامة؛ فإن تركيز‎ 68 ٠ ‏ومثاليا من 4 إلى‎ ‏أسيتات مثيل هي تلك المرتبطة بالاريديوم كعامل حفاز ينتمي للمجموعة الثامنة؛ وتركيز‎ ‏أسيتات مثيل باستخدام الروديوم كعامل حفاز يكون على وجه العموم؛ ولكن ليس من‎ ‏من حوالي 7 بالوزن.‎ JB ‏الضروري © بالوزن؛ ومثاليا‎ ٠ ‏والجزء المتبقي من تركيب التفاعل السائل يشتمل على حمض أسيتيك.‎

OF ‏إلى‎ ٠٠١ ‏تكون درجة حرارة تفاعل إضافة الكربونيل في حدود من‎ ‏في مفاعل‎ JS ‏ومن الملائم أن يكون الضغط‎ YY ‏إلى‎ ١5١ ‏ويفضل في حدود من‎ ‏مقياس‎ ٠٠١ ‏إلى‎ ١١ ‏ويفضل من‎ Ql ‏مقياس‎ 5٠0٠0 ‏إلى‎ ٠١ ‏إضافة الكربونيل في حدود من‎ ‏مقياس بار.‎ 5٠0 ‏إلى‎ ١5 ‏بارء والأفضل من‎ ١ ‏في الخطوة (7) من طريقة هذا الاختراع؛ يتم سحب تركيب التفاعل السائل من‎ ‏مفاعل إضافة الكربونيل ثم يتم إدخاله إلى منطقة فصل وميض واحدة على الأقل؛ مع أو‎ ‏بدون إضافة حرارة؛ وذلك للحصول على جزء بخاري يحتوي على ماء؛ وحمض الأسيتيك‎ ‏وجزء سائل يشتمل على عامل حفز إضافة الكربونيل‎ ofall ‏الناتج؛ وأسيتات مثيل ويوديد‎ ‏المحتوي على معدن المجموعة الثامنة والمنشط الاختياري. إذا تم استخدام منطقة فصل‎ ٠ ‏وميضي واحدة فإن الضغط يمكن أن يكون في حدود من صفر إلى “ مقياس بارء ومن‎ ‏وباستخدام منطقة فصل‎ 2%V 00 ‏إلى‎ ٠٠١ ‏الملائم أن تكون درجة الحرارة في حدود من‎ ‏وميض ذات مرحلتين؛ فإن الضغط في مرحلة الوميض الأولى يمكن أن يكون في حدود من‎ ‏مقياس بار والضغط في مرحلة الوميض الثانية يمكن أن يكون في حدود من‎ ٠١ ‏إلى‎ ١

EV

صفر إلى © مقياس بار. في الخطوة (©) من الطريقة فإنه يعاد تدوير الجزء السائل المستخلص من منطقة الفصل الوميضي في الخطوة (7) إلى مفاعل إضافة الكربونيل. في الخطوة )2( من الطريقة فإنه يتم إدخال الجزء البخاري المستخلص من منطقة الفصل الوميضي في الخطوة ‎(Y)‏ إلى عمود تقطير المركبات الخفيفة. من الملائم أن يحتوي © عمود التقطير على عدد حتى £0 مرحلة نظرية. من الممكن أن يعمل العمود عند أي ضغط ملائم؛ حيث يكون ضغط الجزء العلوي على سبيل المثال حوالي ‎٠١١‏ مقياس بار وضغشط الجزء القاعدي حوالي ‎٠,*‏ مقياس بار. سوف تعتمد درجة حرارة تشغيل عمود التقفقطير الخاص بالمركبات الخفيفة على عدد من ‎Allg cal sad)‏ تتضمن تركيب التغذية؛ التيار العلوي والتيار القاعدي وضغط التشغيل يمكن أن تكون درجة حرارة الجزء القاعدي المثالية

Veo ‏إلى 50٠”م ودرجة حرارة الجزء العلوي المثالية في حدود من‎ ١75 ‏في حدود من‎ ٠ pve ‏إلى‎ في الخطوة )0( من الطريقة يزال تيار يحتوي على حمض الأسيتيك الناتج من عمود تقطير المركبات الخفيفة. من الممكن إزالة التيار عند أي نقطة ملائمة؛ حيث قد تكون تلك النقطة فوق أو تحت نقطة التغذية؛ أو في صورة سائل أو بخار من قاعدة العمود. من ‎١‏ الممكن بعد ذلك تجفيف التيار المحتوي على حمض أسيتيك الناتج المزال من عمود تقطير المركبات الخفيفة وذلك في عمود تقطير وتجفيف؛ والماء المفصول يمكن أن يعاد تدويره إلى مفاعل إضافة الكربونيل أو يزال من العملية ككل. من الممكن بعد ذلك إمرار حمض أسيتيك المجفف إلى عمود تقطير المركبات الثقيلة حيث يتم فصل حمض البروبيونيك كمركب ثانوي من حمض أسيتيك الجاف. ‏4 في الخطوة )1( من الطريقة فإنه يتم إزالة الجزء البخاري المشتمل على أسيتات مثيل؛ يوديد مثيل؛ والماء وحمض أسيتيك من الجزء العلوي من عمود تقطير المركبات الخفيفة. ‏في الخطوة ‎(V)‏ من الطريقة يتم تكاثف الجزء البخاري الناتج من الخطوة )1(

١ ‏سا‎

في الخطوة ‎(A)‏ من الطريقة فإن الجزء العلوي المتكاثف الناتج من الخطوة (7) يتم إمراره إلى وحدة الصفق حيث يتم فصل هذا الجزء إلى طبقة (مائية) علوية وطبقة عضوية ‎SW‏ في الخطوة (9) من الطريقة فإن الطبقة المائية العلوية التي تم فصلها في ‎(A) ©‏ يعاد تدويرها ‎LIS‏ أو جزئيا كارتجاع إلى عمود تقطير المركبات الخفيفة ويعاد تدوير الطبقة السفلية العضوية المفصولة في ‎(A)‏ كليا أو ‎Lia‏ ويفضل كليا إلى المفاعل. تعاد الطبقة العلوية (المائية) جزئيا إلى عمود تقطير المركبات الخفيفة كارتجاع؛ ويفضل أن يكون ذلك بنسبة تتراوح من ‎١٠‏ إلى ‎١7‏ من معدل إزالة الجزء البخاري من قمة عمود تقطير

المركبات الخفيفة.

‎Vo‏ سوف يتم زيادة توضيح هذا الاختراع بالرجوع إلى الأمثلة والأشكال التالية حيث الشكل ‎١‏ عبارة عن شكل تخطيطي لتركيزات المكونات في الطور العلوي (المائي) في وحدة صفق المركبات الخفيفة أثناء عملية إضافة الكربونيل المستمرة والشكل ؟ عبارة عن شكل تخطيطي للمعدل المناظر لإضافة الكربونيل. ‎Ja‏

‎Ve‏ تم تغذية الميثانول بصورة مستمرة إلى مفاعل إضافة الكربونيل حيث تم الاحتفاظ بتركيب تفاعل سائل يشتمل على عامل حفاز يحتوي على اريديوم؛ #8 بالوزن ماءء ‎BY‏ ‏بالوزن يوديد ‎1١ (die‏ بالوزن أسيتات مثيل وباقي النسبة عبارة عن حمض أسيتيك. ولقد تم تغذية ‎J‏ أكسيد الكربون ‎Lal‏ إلى المفاعل. لقد كان معدل إضافة الكربونيل حوالي ‎١70‏ مول/ لتر/ ساعة.

‎Y.‏ تم سحب تركيب التفاعل السائل من مفاعل إضافة الكربونيل ثم أدخل إلى منطقة الفصل الوميض حيث تم الحصول على جزء بخاري يحتوي على ‎ele‏ حمض أسيتيك؛ أسيتات مثيل ويوديد مثيل وجزء سائل يشتمل على العامل الحفاز المحتوي على الآريديوم.

‏أعيد تدوير الجزء السائل المسحوب من منطقة الفصل الوميضي إلى مفاعل إضافة الكربونيل.

-؟١-‏ تم إدخال الجزء البخاري الناتج من منطقة الفصل الوميضي إلى عمود تجفيسف المركبات الخفيفة. ولقد أزيل من الجزء العلوي من هذا العمود جزء بخاري يشتصل على أسيتات مثيل؛ يوديد مثيل؛ ماء وحمض أسيتيك تم تكاثف الجزء البخاري ثم أمر إلى وحدة الصفق ولقد تم تشغيل العمود بالأسلوب الذي به تم الاحتفاظ بتركيز حمض أسيتيك في الجزء البخاري العلوي المتكاثئف المار إلى وحدة الصفق عند 74 بالوزن أو أقل. في وحدة الصفق تم فصل الجزء البخاري العلوي المتكاثتف إلى طبقة علوية مائية وطبقة سفلية عضوية. ولقد أزيلت الطبقة العلوية المائية من وحدة الصفق وأعيد تدويرها كارتجاع إلى العمود. ولقد أزيلت الطبقة العضوية السفلية من وحدة الصفق وأعيد تدويرما إلى المفاعل. ‎٠١‏ أزيل ‎Lal‏ تيار يحتوي على حمض أسيتيك الناتج من عمود المركبات الخفيفة/ التجفيف. تم الحفاظ على مستوى التشغيل بالأسلوب السابق الذكر لفترة حوالي ‎VA‏ ساعة. وفي أثناء تلك الفترة فقد تم الاحتفاظ بمستوى تشغيل ثابت لوحدة الصفق كما هو مبين في الشكل ‎١‏ والذي هو عبارة عن شكل بياني لتركيب الطبقة العلوية الماثية في وحدة الصفق ‎VO‏ مع الوقت. وفي أثناء تلك الفترة فقد ظل معدل إضافة الكربونيل ‎Bl‏ عند متوسط قيمة حوالي ‎١7,5‏ مول/ لتر/ ساعة كما هو مبين في الشكل ؟؛ والذي هو عبارة عن شكل بياني لمعدل إضافة الكربونيل مع الوقت. اختبار مقارن بعد حوالي ‎VA‏ ساعة؛ فقد تغير مستوى تشغيل عمود التجفيق/ المركبات الخفيفة ‎٠‏ بالأسلوب الذي به ارتفع تركيز حمض أسيتيك في الجزء البخاري العلوي المتكاثئف ‎Cray‏ ‏أصبح أكبر من ‎TA‏ وزن/ وزن. ويتسبب ولقد تسبب ذلك في حدوث تغير سريع بحيث أصبح التشغيل أحادي الطور في وحدة الصفق مع التأثير على تركيز مكونات السائل في وحدة الصفق كما هو مبين في الشكل ‎.١‏ من الممكن ملاحظة أن تركيز الماء ينخفشض

ع١‏ بسرعة كبيرة مع تزايد تركيز حمض أسيتيك؛ مع انخفاض تركيز يوديد المثيل وأيضآ أسيتات ‎Cie‏ ‏في تركيب التفاعل السائل في مفاعل إضافة الكربونيل يزيد تركيز الماء إلى حوالي ‎١١‏ بالوزن وينخفض تركيز يوديد المثيل إلى حوالي ‎IY‏ بالوزن نتيجة للتغير في ظروف تشغيل وحدة الصفق والعمود. ولقد ارتبطت تلك التغيرات بانخفاض ملحوظ في معدل إضافة الكربونيل إلى قيمة متوسطة حوالي ‎A‏ مول/ لتر/ ساعة للحفاظ على تركيز أسيتات متيل عند 15 بالوزن كما هو مبين في الشكل ؟. وهذا ليس مثال تبعا لهذا الاختراع ولكن يتم شرحه هنا للمقارنة.

Claims (1)

1. ye ‏عناصر_ الحماية‎

   ‎-١ ١‏ طريقة مستمرة لإنتاج حمض أسيتيك بكربنة ميثانول و/أو مشتق نشط منه

   ‎Y‏ حيث تشتمل تلك الطريقة على الخطوات التالية:

   ‎(V) v‏ تغذية الميثانول و/أو مشتق نشط منه إلى مفاعل إضافة كربونيل حيث يتفاعل

   ‏الميثانول و/أو المشتق النتشط منه مع أول أكسيد الكربون في تركيب تفاعل سائل؛

   ‎Jad °‏ تركيب التفاعل السائل على عامل حفز لإضافة الكربونيل يحتوي على معدن

   ‏1 نبيل ينتمي للمجموعة الثامنة؛ مساعد لعامل الحفز عبارة عن يوديد ‎die‏ بتركيز

   ‏ل ‎LY‏ على الأقل وزن/ وزن؛ ومنشط اختياري واحد على الأقل؛ وتركيز قليل جدا ‎A :‏ من الماء؛ وأسيتات مثيل بتركيز حوالي ‎TA‏ وزن/ وزن على الأقل وحمض

   ‎q‏ الأسيتيك الناتج؛

   ‎(Y) ٠‏ سحب تركيب التفاعل السائل من مفاعل إضافة الكربونيل وإدخال هذا التركيب

   ‎١١‏ المسحوب إلى منطقة فصل وميضية واحدة على الأقل؛ مع أو بدون حرارة؛ وذلك

   ‎VY‏ للحصول على جزء بخاري يحتوي على الماء؛ حمض الأسيتيك الناتج؛ أسيتات

   ‎die NY‏ ويوديد مثيل؛ وجزء سائل يحتوي على عامل حفز لإضافة الكربونيل به معدن

   ‎Yi‏ من معادن المجموعة الثامنة ومنشط واحد اختياري على الأقل؛

   ‎yo‏ (7) إعادة تدوير الجزء السائل الناتج من الخطوة ‎(Y)‏ إلى مفاعل إضافة الكربونيل؛

   ‎V1‏ () إدخال الجزء البخاري الناتج من الخطوة (؟) إلى عمود تقطير المركبات

   ‎VY‏ الخفيفة.

   ‎YA‏ )0( إزالة تيار يشتمل على حمض الأسيتيك الناتج من عمود التقطير المركبات

   ‎V4‏ الخفيفة.

   ‎A(R) > ٠‏ جزء بخاري يحتوي على أسيتات مثيل؛ يوديد ‎(fia‏ ماء وحمض أسيتيك

   ‏71 من الجزء العلوي من عمود تقطير المركبات الخفيفه؛

   ‎(V) YY‏ تكثيف الجزء البخاري العلوي الناتج من (6)؛

   ‎(A) YY‏ إمرار الجزء البخاري العلوي المتكاثف الناتج من (7) إلى وحدة صفق حيث 7 يتم فصل هذا الجزء إلى طبقة علوية (مائية) وطبقة سفلية (عضوية)؛ ‎Yo‏ )9( إعادة تدوير كل أو جزء من الطبقة العلوية المائية المفصولة من ‎(A)‏ كارتجاع 4 إلى عمود تقطير المركبات الخفيفة والطبقة السفلية العضوية المفصولة في ‎(A)‏ ‏ب كل أو جزء من المفاعل ويتميز تلك الطريقة بأن قابلية فصل الطبقة العلوية المائية ‎YA‏ والطبقة السفلية العضوية في وحدة الفصل في الخطوة ‎(A)‏ يتم الوصول إليها 4 بالحفاظ على تركيز حمض أسيتيك في الجزء البخاري العلوي ‎CBSE‏ الممرر ‎٠‏ - إلى وحدة الصفق عند تركيز أقل من أو يساوي ‎IA‏ بالوزن. ‎١‏ "- طريقة كما ذكر في عنصر الحماية ‎١‏ حيث أن عامل حفز إضافة الكربوتيل ‎١‏ لا طريقة كما ذكر في عنصر الحماية ‎Y‏ حيث يتم اختيار المنشط من المجموعة ‎Y‏ التي تتكون من روثينيوم؛ اوزميوم؛ كادميوم؛ رينيوم؛ ‎(BG)‏ جاليوم؛ انديوم؛ 7 تنتجستين ومخاليط منها. ‎١‏ ؛؟- طريقة كما ذكر في عنصر الحماية ؟ أو عنصر الحماية ‏ حيث يكون تركيز ‎Y‏ أسيتات مثيل في تركيب التفاعل السائل في حدود من 4 إلى ‎٠‏ 78 بالوزن؛ ويفضل ¥ في حدود من 4 إلى 775 بالوزن. ‎-٠ ١‏ طريقة كما ذكر في أي من عناصر الحماية السابقة حيث يكون تركيز يوديد ‎JA Y‏ في تركيب التفاعل السائل في حدود من * إلى ‎AY‏ بالوزن ويفضل في 1 حدود من إلى ‎TN‏ بالوزن.

   — \ A— ‏طريقة كما ذكر في أي من عناصر الحماية السابقة حيث يحتوي عمود تقطير‎ -> ١ ‏مرحلة نظرية أو أكثر فوق‎ ١5 ‏والأفضل‎ ٠١ ‏المركبات الخفيفة على عدد أكبر من‎ Y ‏منطقة التغذية.‎ 3 ‏طريقة كما ذكر في أي من عناصر الحماية السابقة حيث أن التيارات المعاد‎ -" ١ ‏تدويرها التي تحتوي على محتوى معين من حمض أسيتيك يتم إدخالها إلى عمود‎ Y (¥) ‏التقطير عند نقطة بالقرب من نقطة تغذية الجزء البخاري الناتج من الخطوة‎ Y ‏طريقة كما ذكر في أي من عناصر الحماية السابقة حيث أن وحدة الصفق‎ —A ١ ‏تكون غير محتوية على بوت.‎ Y ‏طريقة كما ذكر في أي من عناصر الحماية السابقة حيث أن وحدة الصفق‎ -4 ١ ‏تحتوي على ألواح فصل.‎ Y