TW200927719A - Method and apparatus for making acetic acid with improved purification - Google Patents
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Description
200927719 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明大致上係有關一種具改善產率之醋酸(乙酸,acetic acid) 製法及其裝置,其中送至“輕餾份蒸餾塔,,(light ends column)如此提升 產物流中醋酸含量,並减少水分含量。 【先前技術】
Ik化法(Carbonylation)為熟捻之技藝。特別具商業價值之製程包 含由T醇經羰化成為醋酸及由醋酸甲酯經羰化成為醋酐。參閱“應用 有機金屬化合物之均相觸媒” ’ Cornils等氏,初版(德國威漢鎮威莉 局2000年)第二章第2丄2節及其後第LB?頁。亦參閱施· 氏之美國專利第6,458,996號;Thiebaut氏之美國專利第6,642,413 號;以及Lett等氏美國專利第6,114,576號;Eby氏之美國專利第 4,039,395號;和Zinoble等氏美國專利申請號11/116,771(公告號 US2006/0247,466); Scates等氏之美國專利申請號1〇/7〇8,42〇(公告號 脱225/01975,5〇8)及Huckman等氏之美國專利申請號1〇/〇58 547(公 告號 US2003/0144,548)。 為製造醋酸,選用方法包含採用錄觸媒(rh〇(Jiumcatalyst),在均 相反應介質中使甲醇進行羰化。一般而言,反應介質包含觸媒、水、 乙酸、溶解之一氧化碳(c〇)、甲醇、醋酸曱酯(MeAc)、氫碘酸(HI)、 曱基碘及一或多種促進劑及/或安定劑。在反應器中饋入甲醇及一氧 化碳做為原料連續地引出一部分反應介質送至閃蒸塔,使產物急 驟蒸餾並將蒸氣送至淨化系統。淨化系統包含輕餾份蒸餾塔,其可 依塔頂餾出物之方式移除“輕質”或低沸點餾份,並提供產物流以便進 一步淨化。在Smith等氏之美國專利第5,144,〇68號中揭示一種特佳 200927719 之羰化法。在該所謂之“低水含量,,製程中,於含铑觸媒之液態反應介 質中,使例如甲醇之醇和一氧化碳反應;而該液態反應介質中含有 特疋比例的碘鹽(碘化物,iodide salt),尤其是碘化鋰及曱基碘和醋酸 甲醋所安定化的铑觸媒。由於在反應介質中具特定濃度的水產物 為叛酸而不是例如酐。第5,144,_號專狀反應紐不僅提供非預 期的快速具異常低水含量的酸產物,而且呈現出乎意料之外的高觸 媒穩定性。亦即觸媒不易由反應介質沈澱析出。 使曱醇進行羰化之另種方法包含在反應器中採用均相銥觸媒。 此法例如揭示於Sunley等氏之美國專利第5,883,295號的乙酸製程, 包含在羰化反應器中,於實質上無金屬,,促進劑”^promoter)及/或離子 碘化物”輔促進劑”(co-promoter)之存在下,使一氧化碳、曱醇及/或其 反應衍生物進行羰化而得醋酸;其中液態反應組成物包含銥羰化觸 媒、曱基碘”輔觸媒”(co-catalyst)、水、醋酸及醋酸甲酯;並維持下列 液態反應組成物條件:⑻水含量等於或低於5重量% ; (b)甲基碘濃 度大於12重量% ;及⑹在幾化反應器中全壓力低於5〇巴作批)。亦參 閱Ditzel等氏之美國專利第5,877,348號及美國專利第5,877,347號。 在醋酸單元之淨化區產出常受制於輕餾份蒸餾塔。輕餾份蒸餾 塔接收來自閃蒸塔的熱蒸氣,並在產物流送至脫水塔除水前,操作 以移除產物流中大部分的醋酸甲酯(MeAc)及甲基块(Mel)。 在典型之醋酸甲醇羰化製程中,由反應器取出之熱高壓液體經 閥减壓並在低壓閃蒸槽閃蒸。此步驟釋出之蒸氣饋入輕餾份(LE)蒸館 塔接近底部之處。富醋酸之冷凝液自前述之液態側流移出,並向前 饋送以便進一步淨化’而自塔頂釋出的蒸氣(LEOH: Light Ends Overhead輕餾份蒸餾塔塔頂餾出物)經冷凝後,饋入液-液傾析器 200927719 (decanter)。傳統上,使來自LE〇H傾析器之輕餾相回流至輕餾份蒸 镏塔,而重餾相則循環做為反應器供料。在輕餾份蒸餾塔中輕餾相 之全部回流强迫高濃度水進入輕餾份蒸餾塔側流中,因為進料之部 分冷凝。此高側流水含量需要在乾燥塔中有高回流速率,而導致脫 水塔較高的負荷。輕餾相循環送回反應器將使側流水含量下降但 得自輕顧份傾析器之輕她中的醋酸濃度可為15%或以上,且輕顧 相循環送回時,醋酸濃度更高。醋酸和水之間的限制性氣-液平衡 (VLE)迫使有重大的量之醋酸進入輕餾份蒸餾塔塔頂餾出之產物 中。當輕餾相循環使用時,輕餾相回流速率下降,問題就惡化。 【發明内容】 ~ 依照本發明,在輕餾份蒸餾塔(LE c〇lumn)中回流的是得自輕餾 份塔頂館出物傾析ϋ之雜相而非輕餾相。輕餘塔棚出物傾析 器之重德桃要為f細,其和g鍵之氣鮮衡(VLE)優於水。結 果,和重餾相接觸之蒸氣更能有効抑制醋酸之濃度(由例如7%或以 上降到少於1〇/0)。輕馏相醋酸含量減少,故不必損失回流速率,即 可直接循觀回反應S。飾相触物亦循環送回反應器,其速率 可維持液態燃中甲基碘及醋酸甲g旨適#的低含量,並控制輕館份 蒸傲塔中醋義濃度分佈。調整喊速率轉持在輕餾份蒸館塔某 處之溫度平衡點,即可實現前述需求。 在輕餘份蒸德塔之液態側流中水分降低可減輕乾燥塔中氣液平 衡(VLE)之限制,並能減少乾燥塔回流速率。此外,在輕德份塔頂顧 出物傾析器中較低酸含量可使輕餾相流中醋酸及甲基碘濃度均降 低,有潛力幫祕的移除。若要求較高的產能,乾燥塔較低的回流 速率將允許乾燥塔提高約15%的速率。 200927719 【實施方式】 玆以諸實施例詳細說明本發明,惟實施例僅供擧例及說明之 用,並非限制本發明範圍。在本發明下列申請專利範圍所涵蓋之精 神及範圍内的各種變化及修改對此領域之熟習技藝者而言係顯而易。 除非下面有具體定義,否則本文所用術語係指其通用的定義; 右未另外註明,%係重量百分率,而ppb指重量計之每十億份中所佔 的份數等。 ‘‘主要量”係指大於50重量%。例如主要量的醋酸及水意謂著醋 酸及水之和大於組成物之5〇重量〇/〇。 週期表VIII族觸媒可為铑及/或銥觸媒。铑金屬觸媒可依任何合適的 形心加入,包含可呈現觸媒溶液的形態,例如技藝上所熟知的含 [Rh(CO)2I2]·陰離子之平衡混合物之織。在靖述製程之反應混合 物中任意如之翻可呈錢錢紐土金屬或輪(guat_= ammonium)或鱗鹽(phosph〇nium _之可溶鹽形式^在某些實施例 中’觸媒之輔促進劑係碰化鉀、醋酸卸或其混合物。可加入的鹽輔 促進劑係會產生_之非_。或者是,在反應系統之操作條件下, 可現場形無鹽,廣細之麵餅身將和甲基觀應喊生對應 之輔促進劑蛾鹽安定劑。有關姥催化及璜鹽產生之其他詳細資料可 參閱Smith等氏之美國專利第5,觀,259號;s_h等氏之美國專利 第5,026,908號;及亦為Smith等氏之美國專利第5,144號,其說 明書均可供參考。 ~ 同樣地’在液態幾化反應組成物令鉉觸媒包含可溶於液態幾化 反應組成物巾之任何含純合物。銀觸可錄何合適的侃加入 用於&化反應之液態反應組成物,只要能溶於液態反應組成物或能 200927719 轉變成可溶之形式即可。可加入液態反應組成物中之合適含鈒觸媒 例如包含:IrCl3、Irl3、IrBr3、[Ir(CO)2I]2、[Ir(CO)2CI]2、[Ir(CO)2Br]2、 [Ir(CO)2I2] H+、[Ir(CO)2Br2] H+、[Ir(CO)2I4] H+、[Ir(CH3)I3(C02)]-H+、 Ir4(CO)i2、IrCl3_3H20、IrBr3.3H2〇、銀金屬、lr203、Ir(acac)(CO)2、 Ir(acac)3' ' [Ir03(0Ac)6(H20)3] [〇Ac]A^lL4ilSi[H2IrCl6] 〇 it 常採用銀之無氣錯合物,例如醋酸鹽、草酸鹽及乙醯醋酸鹽,做為 起始原料。在液態反應組成物中之銥觸媒濃度範圍可在丨⑻至 6,000ppm之範圍内。甲醇利用銥觸媒進行之幾化為文獻上所熟知, 並通常s己載於下列美國專利中:5,942,460;5,932,764;5,883,295· 5,877,348; 5,877,347及5,的6,284,本申請案羅列前述專利為參考資 料,必要時,可參閱其全文。 烧基齒輔觸媒/促進劑通常配用元素週期表vm族金屬觸媒成 分。f基鐵為較佳之烧基鹵促進劑。較佳為在液態反應組成物中烧 基_之濃度為1至5重量%,尤佳為2至3〇重量%。 烧基鹵可配合鹽妓劑/歡_,其可包含元切齡IA族或 IIA族金屬’或季銨或纏。特佳為魏物或醋酸鹽,例如埃化 醋酸鋰。 / 其他促進劑及輔促進劑可用為本發明觸媒系統之-部分,宜如 歐洲專利公開第0 849 248號所述,可參閱之。合適的促進劑選自訂、 鐵、鎢、姥'辞、録、鋼、鎵、汞、錄、翻、鈒、鈦、鋼、|呂、錫 6,627,770號,可參閱之。 Π’,?為選自釕及餓。具體的辅促進劑記載於美國專利第 丨之用量可猶輯並高至其在賴反触成物及/或 酸回收階段送回幾化反靡哭由+7/ 、 a *、、》中之任何液態製程流中的極限溶解度。 200927719 右有用促糊’财液態反餘成物巾,促進觸金制媒之莫耳 比為[〇·5至1S]:卜較佳為[2至10]:卜而尤佳為p至7习:(。合 適的促進劑濃度為4〇〇至5000 ppm。 做為本發明域之設備絲料f至少包含反舰及淨化 區。本發明之實施可包含例如在均相催化反齡統中糊一氧化碳 使曱醇進行氣,該线包含反應溶劑(典型上為醋酸)、曱醇及/或 其反應生物、可溶铑觸媒、至少有限濃度的水及任意之碘鹽。當 甲醇及-氧化錢續饋人反鮮,就進行雜反應。反應物一氧化 碳可實質上純淨或含惰性雜質,例如二氧化碳、m、惰性氣 體、水及Q至QS躐烴。含於-氧化碳中的氫氣或現場水氣轉移反 應所產生之氫氣較佳為保持低含量,例如小於1巴(bar)分壓,因為 其存在會產生氫化產物。在反應中—氧化碳之合適分壓為丨至7〇 巴,較佳為1至35巴’而最好是1至15巴。 羰化反應之合適壓力範圍為10至200巴,較佳為1〇至1〇〇巴, 而最好是15至50巴。羰化反應之合適溫度範圍為1〇〇至3〇〇〇c,較 佳為150至220〇C。醋酸之典型製法係在液相反應中,於約15〇至 200°C之溫度及約20至50巴之壓力進行。 醋酸典型地含於反應混合物中,用為反應溶劑。 甲醇之合適反應衍生物包含醋酸甲酯、二曱基醚(dimethyl ether)、甲酸甲酯及甲基碘。甲醇及其反應衍生物之混合物可用為本 勒明製私之反應物。較佳為採用甲醇及/或醋酸,g旨為反應物。至少 有一些甲醇及其反應付生物和醋酸產物或溶劑反應,可轉變成液雜 反應組成物中之醋酸甲酯’而以醋酸甲酯之形式存在。醋酸甲醋在 200927719 液態反應組成物中之合適濃度範圍在0.5至70重量%,較佳為〇_5 至50重量%,尤佳為1至35重量,而最好是1至2〇重量%。 水可在液態反應組成物中現場(in situ)形成,例如甲醇反應物和 醋酸產物之間的酯化反應可形成水。水可分別加入或和液態反應介 質中之其他成分一起加入。水可自反應器取出之反應組成物中’和 其他成分分離,並依控制量回收以維持水在液態反應組成物中所需 之濃度。較佳為水在液態反應組成物中之濃度範圍在〇_1至16重量 %,尤佳為1至14重量%,而最好是1至10重量%。 反應液體典型地由反應器引出並“閃蒸(flash)”。由閃蒸塔取出之 粗製蒸氣產物流送至淨化系統,後者通常包含輕餾份蒸餾塔及脫水 塔。幾化系統可只用兩淨化塔,並較佳為參閱Scates等氏之美國專 利第6,657,078號低耗能量羰化製程”所述之細節。 兹參考第1至3圖,圖中顯示本發明之幾化單元。單元1〇包 含反應器12、閃蒸塔14、輕顧份蒸餾塔16、乾燥或脫水塔18及重 顧伤蒸德塔20。反應器12包含反應介質,並於其中饋入曱醇及一氧 化碳。一部分之反應介質經由管路22連續地加入閃蒸塔14,並經由 管路24送至輕餾份蒸餾塔16當作熱蒸氣進料。 氣態洗清流典型地由反應器頂部排出,以防止例如甲烷、二氧 化碳及氫之氣態副產物的累積,並在已知的全反應器壓力(奶如 reactor pressure)下維持既定的一氧化碳分壓。可採用任意的所謂“轉 化器’’(converter)反應器(如中國專利第ZL921〇82444號中所述),放 置在反應器和閃蒸槽(14)之間,如第1圖中所示。“轉化器,,所產生之 排放流包含成分,其典型地_容的溶劑絲,以回收例如甲 基峨及醋酸甲6旨之成分。由反應ϋ及轉化騎得之氣態洗清流典型 200927719 地可一起或分別用醋酸、甲醇或醋酸及曱醇之混合液洗滌,以防止 例如甲基硬之低彿點成分由製程中損失。若曱醇用為排出洗滌液溶 劑’則由洗務系統所得富甲醇液典型地和饋入羰化反應器之新鮮甲 醇起送回製程_雖然其亦可送至欲回收於反應器中之任何液體流, 例如閃蒸塔殘留物或輕餾份或脫水塔塔頂流中。若醋酸用為排出洗 /Itw夜/谷劑’則由洗蘇系統所得富醋酸液典型地汽提所吸收之輕館 伤,並將所得貧醋酸液送回至吸收步驟。由富醋酸液洗滌液溶劑汽 提所彳于之輕餾份可直接或間接送回主製程中數種不同位置,包含反 應器閃蒸塔或淨化塔。或是氣態洗清流可經由閃蒸塔底部液體或 輕餾份蒸餾塔下方排放,以強化铑之安定性及/或在洗滌前,其可結 合其他氣態製程排氣(例如淨化塔塔頂接收器排氣)。由下面說明可知 此等變化均不出所附申請專利範圍,故當屬於本發明之範圍。 輕顧份蒸顧塔16,產物之純製包含由管路26排出輕顧份,在第 冷凝器28中冷凝,然後在傾析器3〇中傾析。通常,使傾析器3〇 所得輕質相經管路32回流至輕餾份蒸餾塔16,而傾析器3〇所得重 質相經管路30、34送回反應器。亦可提供(但未畫出)吸收塔及汽提 © 塔,以便回收物料送至系統。 淨化產物流40由汽提塔輕餾份蒸餾塔16以側流方式(較佳為液 體)取出’並饋入乾燥塔18以便自部分淨化產物中除去水分。其後, 將乾燥產物經管路42送至重餾份蒸餾塔20,而塔項餾出物及一些產 物醋酸用為乾燥塔18之回流,或管路34、44送回反應器。產物醋 酸係經管路48由重餾份蒸餾塔20以塔項餾出物方式取出,而重餾 份廢棄物則經管路50移出。 輕餾份蒸餾塔16產生液態殘留流52,如圖所示其通常和閃蒸塔 200927719 殘留物一起循環送回反應器。 玆參閱具體地顯示依照本發明設計輕餾份蒸餾塔16的第3圖。 輕傲份蒸餾塔16經管路24和閃蒸塔12(第1圖)結合。輕顧份蒸館 塔16係包含上區60、中區62及下區66之蒸餾區%。如圖所示, 液態側流68做為產物4〇之出路。塔頂德出之蒸氣經管路%引出輕 餾份蒸餾塔16 ’並饋入冷凝器28。在冷凝器28中,蒸氣冷凝並以 液態饋入傾析器3G。在傾析器3〇中,冷凝之蒸氣傾析成輕質相飽出 物和重質相餾出物,後者主要包含甲基埃。另方面,輕質相館出物 主要為水和醋酸。依照本發明,輕質減出物中醋酸含量實質上減 少’故必要時’輕質相可經管路34,循環送回反應器12。經管路32· 由傾析器30引出全部或部分細目,並做為骑獻輕齡蒸鱗 16中蒸舰58之上部分。—部分的重質袖出物和輕質 起經管路34"循環送回反應器。如第丨圖所示,由側流68引出產物 流40饋入乾燥塔18。 〜〜师丨F Μ芯奴嫩的电胸模式模掮 自傾析器3〇之重質相原料而非輕質相原料的循環効果。 表1列出系統中具輕質相回流對重質相回流的各種物質流量 對值,及醋酸含量之計算值。“相對物f流量,,係、指在系存= 計算之物質流量對基本物肢量之比值,㈣1B及第2圖= 作係針對得自傾析㈣之全部_目回流。於是若娜= 之粗製產物流對輕谢樓娜之相對物f流量為丨,絲對 德塔而言’兩系統依_進料速率操作(在本模擬中組成ϋ 粗製產物滅之相對物肢量實質上亦拥。_份 4 «回流實質上大於採用繼之回流,否則諸條件頗、^^目 200927719 館塔以輕y相回流操作和暂柄 輕質相回流 回流操作之比 粗製產物流(碎/小時)對輕飽 份蒸餾塔之量 重質相回流
輕餾份側流之相對物質流量 (磅/小時) 輕館伤蒸館塔之相對回流 (質量) 3.5 含量(%) 輕餾份產物侧流中大略之醋 酸濃度 >5% 93% <0.5% 94%
輕餘份產物側流中水之相對 物質流量 相中醋酸濃度
由表1可看出若以實質上相同的條件(含相同的進料)操作, 則採用重質相回流之系統和採用實質上相同的條件操作的輕質相回 流之系紐較起來,其油份蒸娜塔頂_錢中醋酸濃度更 低。同樣地,即使產物顺之相對物質流量袖,在輕錄產二則 流中水之相對物質流量明顯的低於採用重質相之場合。此外,在傾 析輕質相中醋酸濃度遠低於系統採用重質相回流之場合;而輕鶴份 側流則有較高的醋酸濃度。 於是’本發明系統包含在醋酸毅化製程中淨化粗製產物流之方 200927719 含:份蒸麟蒸観的塔頂軸蒸氣冷凝;聊析此 :㈣分離結要包含甲基狀„姊轉包纽酸及水之輕 將二以及m)使至少—部分姻目回流至輕餘份蒸館塔之蒸館區。 《巾淨化產滅向_奴辆細便進—步淨化。 /又而5 ’使傾析器30所得重質相約4〇重量%至約9〇重量%之間
的任-值回流至輕鑛蒸齡之蒸舰。傾析所得重質相有至少約 5〇重量%、至少約6G重量%或至少約7()重量%或以上可回流。也因 此’依照本發明操作方法塔_出蒸氣中赌酸含量少於約5重量% ; 通常少於約2.5重量% ;而最典型的是少於約丨重量%,百分率储 逸出輕齡驗塔16蒸氣之全重量而言。傾析所得重動目典型上含 有約60重量%至約9〇重量%的甲基碘。 由前面之模擬可看出淨化產物流中的相對水含量為在實質上相 同條件操作實質上相同輕顧份蒸餾塔,使傾 相回流時的約α4倍至約α85倍。典型上依照本發明:= 的相對水含量為在實質上相同條件操作實質上姻_份策祕, 使傾析輕質相回流代替傾析錢細流時的約α75倍或約G6倍或 以下。
傾析之輕質相中的醋酸含量少於5重量%、較佳為少於2重量% 或少於1重量%。特佳之本發明製程是採用所謂之“低水含量”反應混 合物。在此製針,甲醇之航步驟包含:在裝有低反應混合物 之羰化反應器中,使甲醇和一氧化碳反應,而在反應過程中維持反 應混合物中至少有確定的水濃度,亦即約01重量%高至14重量% 以下,以及①在反應溫度下可溶於反應混合物中之鹽,其量足夠維 持離子碘濃度為約2重量%至約20重量%,以便有効地做為觸媒安 定劑及輔促進劑,(ii)有約1重量%至約2〇重量%的甲基碘,(丨…有約 •16- 200927719 〇·5重夏%至約30重量%的醋酸㈣,⑽姥觸媒及⑺醋醆。 雖然本發配藉由數個之實施例完整地·,但在本發明之精神及 範圍内之特定實補所做之修改對此領域之熟習技藝者而言係顯而 易知。因此,只要此等變化及修改未脫離本發明之精神及範圍,則 其均屬於下列本發明之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 兹以下列示忍圖5羊述本發明,圖中相同號碼代表相同部分。 第1圊係顯示傳統甲醇進行羰化之流程示意圖; 第2圖係顯示第1圖之設備細節,說明含輕餾份傾析相之傾析器3〇 的回流之流程示意圖;及 第3圖係顯示第1圖之設備細節’說明含重馏份傾析相之傾析器30 的回流之流程示意圖。 【主要元件符號說明】 10 12 14 16 ❹ .....幾化單元 .....反應器、閃蒸塔 .·.··閃蒸塔 .· _ ..輕餾份蒸餾塔 (Light ends (LE) column ) 18 20 •·...乾燥或脫水塔 .·.··重餾份蒸餾塔 (Heavy ends column ) 22、24、26、32、32'、34、34'、34', 35、42、44、48、5〇 · · . . . . ·管路 第一冷凝器 28 200927719 30 ..............傾析器 40 ..............淨化產物流側流 52 ..............液態殘留流 58 ..............蒸傲區 60 ..............上區 62 ..............中區 66 ..............下區 68 ..............液態側流 〇 〇 -18-
Claims (1)
- 200927719 十、申請專利範圍: ι_ 一種製造醋酸之羰化方法,包含: (a) 在水’選自铑觸媒、銥觸媒及其混合物之觸媒,及甲基碘促進劑 之存在下,使曱醇或其反應衍生物進行羰化,而在反應器中形成 醋酸反應混合物; (b) 分離醋酸反應混合物流成為液態循環流和包含醋酸、甲基碘及水 之第一粗製產物流; ❾ (c)將第一粗製產物流饋入具有蒸條區之輕餾份蒸馏塔; (d) 在輕館份蒸顧塔之蒸顧區淨化粗製產物流,以移除曱基破及醋酸 甲酯並形成淨化產物流,該淨化產物流比粗製產物流具更低濃度 的甲基峨及醋酸甲酯;而粗製產物流之淨化步驟包含(丨)使輕顧份 蒸餾塔之蒸餾區的塔塔頂餾出物餾出蒸氣冷凝,(ii)傾析此冷凝蒸 氣分離成主要包含曱基埃之重質相和主要包含醋酸及水之輕質 相,以及(iii)使至少一部分重質相回流至輕顧份蒸鶴塔之蒸餾區;及 (e) 由輕餾份蒸餾塔引取淨化產物流。 ❹- 2·如申請專利範圍第1項所述之製法,其中使約4〇 重量%至90重量 %的冷凝重質相回流至輕餾份蒸餾塔之蒸餾區。 3.如申請專利範圍第1項所述之製法,其中使至少約5G重量%的傾析 重質相回流至輕餾份蒸馏塔之蒸餾區。 如申明專利範圍第1項所述之製法,其中使至少約6〇重量%的傾析 重質相回流至輕餾份蒸餾塔之蒸餾區。 5, 如申請專利範M i項所述之製法,其中使至少約7〇重量%的傾析 重質相回流至輕餾份蒸餾塔之蒸餾區。 6. 如申請專利範圍第i項所述之製法,其中塔頂掏出物之醋酸含量少 於5%。 19 200927719 7. 删請所述地,其―物之醋酸含量少 8=。1 專利範圍第1項所述之製法’其中塔職物之醋酸含量少 9.如申請專利範圍第i項所述之製法,其 在約6。娜至9。重量%之間。 析重⑼之甲基概 〇 …二請專利_丨項所述之製法,其中淨化產物流中的相對水含 夏為在貫質上相同條件操作實質上相同輕翁额塔,使傾析輕質 相代替傾析重質相回流時的約α 4倍至約〇 8 5户。 請專卿㈣所述衛,其中梅崎的相對水含 置為在實質上相同條件操作實質上相同_份蒸鱗,使傾析輕質 相回流代替傾析重質相回流時的約〇 75倍或以下。 12.^請專利範圍第丨項所述之製法,射淨化產物財的相對水含 :為在實質上相同條件操作實質上相_餾份編,使傾析輕質 回流代替傾析重質相回流時的約〇6倍或以下。 〇 = 丨酬述之料,其巾傾析_之醋酸含量少 於約5重量%。 14·^請專利範圍第1項所述之製法,其中傾析輕質相之醋酸含量少 於約2重量%。 月專利範圍第1項所述之製法,其中傾析輕質相之醋酸含量少 於約1重量〇/〇。 16=申請專利範圍第i項所述之製法,其中更包含使淨化產物流向前 讀送做進—步淨化,包括移除水分。 -20 - 200927719 Π.—種製造醋酸之羰化方法’包含: (a) 在含催化反應混合物之叛化反應器中,使曱醇和一氧化碳進料進 行反應,而在反應過程中維持反應混合物中至少有確定水濃度, 亦即約0.1重量%高至14重量%以下,以及(i)在反應溫度下可溶 於反應混合物中之鹽,其量足夠維持離子碘濃度為約2重量%至 約20重量% ’以便有効地做為觸媒安定劑及輔促進劑,⑼有約i 重量%至約20重量%的甲基碘,(出)有約05重量%至約3〇重量 %的醋酸甲酯,(iv)铑觸媒及(v)醋酸; (b) 分離醋酸反應混合物流成為液態循環流和包含醋酸、甲基蛾、醋 酸曱酯及水之粗製產物流; ⑹將粗製產物流饋入具有蒸顧區之輕館份蒸館塔; (d) 在輕顧份蒸館塔之蒸顧區淨化粗製產物流,以移除甲基埃及醋酸 曱酯並形成淨化產物流,該淨化產物流比粗製產物流具更低濃度 的曱基换及醋酸甲酯;而粗製產物流之淨化步驟包含⑴使輕镏份 蒸餾塔之蒸餾區的塔塔頂餾出物餾出蒸氣冷凝,饵)傾析此冷凝蒸 軋为離成主要包含甲基蛾之重質相和主要包含醋酸及水之輕質 相,以及(m)使至少一部分重質相回流至輕餾份蒸餾塔之蒸德區;及 (e) 由輕餾份蒸餾塔引取淨化產物流。 18.—種生產醋酸之設備,該設備包含: (a) —反應器,其在水,選自铑觸媒、銥觸媒及其混合物之觸媒,及 甲基蛾促進劑之存在下,使甲醇或其反應街生物進行幾化,而在 反應器中形成醋酸反應混合物; (b) -閃«置,其配合反應器並將所接受反應混合物流分離成(〇液 態循環流’及(ii)含醋酸之粗製產物流; -21 - 200927719 (C) 一輕餾份蒸餾塔,其配合閃蒸裝置,並設計用來自粗製產物流中 分離出低彿點成分,而產生淨化產物流;該輕德份蒸鶴塔包含有 上區、下區及中區之蒸顧區,喊傲區中區之產物側流提供淨化 產物流向前饋送; ⑼-冷凝器’其配合輕顧份蒸餾塔上區以接受並冷凝逸出之蒸氣而 得冷凝之蒸氣流; (e) -傾析器,纟齡冷凝器以接受賴析該冷凝之蒸氣流成為輕質 相冷凝流和主要包含甲基碘之重質相冷凝流,該傾析器提供至少 —部分的重質相冷凝流給輕餾份蒸铜塔做為回流;及 ⑴一脫水塔,其配合輕餾份蒸餾塔以接受並進一步純化該淨化產物 流。 19·如申請專利範圍第18項所述之設備,其中傾析制來將約如重量 %至約90重量%的冷凝重質相送回至輕餾份蒸餾塔做為回流。 20.如申清專利範圍第18項所述之設備,其中脫水塔用來配合重餾份蒸 餾塔。 〇 •22·
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