201028373 ’六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 M本發明，關於一種由氣體混合物分離醋酸乙烯酯之製程，該 ，體混合物係域相巾經包触或她合物之_之乙稀與醋酸 與氧之反應所形成。 【先前技術】 ’經由乙烯與醋酸與氧或含氧氣體於氣相經固定床觸媒之反應 而製備醋酸乙烯酯係為已知。該反應通常於i至2 5]^^^之壓力 及100至250〇(：之溫度中進行。適當觸媒係包括貴金屬成分及活 β 化劑成分。該貴金屬成分包括Is及/或其>ί匕合物；另外，亦可存在 金或^其化合物。該活化劑成分包括γ主族(maingr〇up)之元素及/ 或主族之元素及/或鎘之化合物。該等活化成分係施用至細粒 分剎型式之擔體，通常以氧化矽或氧化鋁作為擔體材料。 叙而e ’觸媒之把含置為〇.5至5重量％(wt%)。若使用金 或其化合物之一，其係以〇.〇1至4 wt%之比例添加。 一各獨立活化劑通常亦以〇.〇1至4 wt%之比例添加。於所指示 之二種百分比之例中，該成分之金屬份係以各例之受載觸媒總量 為基準。較佳係提供下列觸媒：鈀/鹼性金屬(alkan eiementy鑛、 ® 及絶/金/驗性金屬，且鈀及金能以金屬或化合物存在於最終觸媒 中，且鹼性金屬以鉀為佳。鉀係使用羧酸鹽之型式，以醋酸鹽尤 佳。 特別佳係提供下列觸媒：醋酸鈀/醋酸鉀/醋酸鶴、及醋酸把/ 乙酸金酸鋇(barium acetoaurate)/醋酸_。 於複數階段之催化性製程中，如下列整體方程式所示，形成 等莫耳量之醋酸乙婦酯及水： 6 201028373 h2c=ch2 +CH3-C00H + 0.5 o2 (Kat-l h2c=ch-o-co-ch3 + h2o 乙烯完全氧化係形成co2及水(其無法完全避免）： H2C-CH2+302 2C02+2H20 ❹ 因此’每莫耳醋酸乙烯酯係獲得超過1 mol之水；通常，水之 重量約為所形成之醋酸乙晞酯重量的四分之一。 除了 c〇2 ’係形成小量其他副產物(包含醋酸乙酯），以所形成 之醋酸乙烯酯為基準，該副產物之重量比約為1000_2〇〇〇ppm。 於純醋酸乙烯酯中，僅容許重量比不超過250 ppm之小量醋 酸乙醋。錯酸乙烯酯之移除需要大量能量，且先前技術係提出不 同方法以降低純化醋酸乙烯酯及移除醋酸乙酯與其他副產物之能 量消耗。 用於反應之混合物包含複數化學劑量必須量之乙烯。據此， 9 乙烯轉換率為相對低(約10%)，且未反應之乙烯必須回收至該反應 區。通常於複數階段製程之氣體反應產物之混合物中分離出醋酸 乙婦醋。 =Ε-Α1-34 22 575所描述之製程中，將離開醋酸乙烯醋反應器 之巧氣，混合物(其主要包含乙烯、醋酸、醋酸乙烯酯、水、二氧 、氧及惰氣如，例如氮及氬，並包含醋酸乙醋)導入第一蒸餾 官柱化知為預脫水管柱㈣如你故如啤^饥^其操作無須額外 加熱。離開該管柱卿之氣航合物首先係於熱交·中與回到 該預脫水管柱之迴流接觸，使得該氣體混合物冷卻且特別是冷 凝’而該迴流則相對地被加熱。接著，該氣體混合物由該熱交換 201028373 器至冷鄕。雜此歧化之材料收集於收鮮财，於 目之分離。當全部或部分有機相作為迴“ 再循¥至_脫水杻之頂部時，該液相係被排出。 /於冷^器中未被液化之材料係包括仍為氣態之醋酸乙缔醋。 係於洗滌管柱(scrubbing c〇lumn)中以醋酸為洗條液而進行氣體 ^物之洗出，此知為舰氣體洗肺或“循環氣體洗滌器” 殘餘的尾氣再_!至反應ϋ。錢非所有來自冷凝物之液化有: =皆用作賴水摊之碰’則絲自概氣體絲誠部之流 ，，自預脫水管柱之冷凝物之液化有機相之殘餘物收集於另 參 於預脫水％*柱之底部獲得-混合物，其包括醋酸乙稀醋 酸及反應的約-半的水’以及副產物。另—半的反應水已無須導 入能量而分離’並職由麵水管柱卿之蒸汽冷卻所成之冷 物之液相。 將預脫水管柱之底部產物首先飼入收集容器（亦已知為粗醋酸 乙烯醋收集容器）中，接著於第二蒸顧管柱(已知為共沸物管柱)中 激起上升(work up)。獲得以水飽和之醋酸乙晞酯之上方產物 (overheadproduct) ’且獲得包括醋酸乙酯之側流、及再循環至該 • 統作為回收醋酸之底部產物。排出包括醋酸乙酯之側流。並未回、 收作為迴，至第二蒸餾管柱頂部之以水飽和之醋酸乙烯酯係與來 自預脫水管柱之冷凝物之液化有機相之殘餘物結合。 將該混合物接著飼入另一個第三蒸餾管柱(已知為脫水管 柱）。來自此管柱頂部之蒸《，於冷凝後，事實上得全部再循環以 作為迴流。減壓側流係分離為液相及有機相，且接著該液相被排 出而該有機相返回至該管柱。於該脫水管柱底部移除乾燥醋酸乙 烯酯並飼入另一個第四管柱(已知為純醋酸乙烯酯管柱)。於此管柱 中丄獲得醋酸乙烯酯之上方產物，其實際上幾無醋酸乙酯，而包 括高沸物及微量之醋酸乙稀酯及醋酸乙酯之此管柱底部物係於排 8 201028373 出次流(substream)後，再循環至該製程。 由Ep-A2-0423 658，已知用以將醋酸乙烯酯激起上升之已知 it進—步變化。於此變化中，來自循環氣體洗聽之底部產 物並未直接與自共彿物管柱所得之含水贈酸乙婦醋結合，而先導 柱’其中，係獲得醋酸乙水共雜之上方產物，以 及獲侍再#環·雜之醋酸之底部產物。於轉 醋酸乙稀醋係與由共彿物管柱所獲得之以水飽和之醋酸乙 22 575 f程之細方法於下游脫水管柱 瘳2二二22/5之製程約相同的蒸餾能量以分轉酷Ϊ乙酯，;旦 s柱中所㈤要的隔板量較小，因崎低資金成本。來脫水 酸ί稀^未冷凝的部分(其於循環氣體洗務器中經醋酸方 上得)絲自麵水錄之冷難之有機 密集式移除醋酸以能量 管柱，咖織環紙===_外的蒸館 點 =已知驗獲得觸酸乙烯sl 因此，該猶環氣體洗滌器之底部之二升12有二，缺 底部之流出物係包含溶解型式之多 ^水之 器之底部流=上 環前，必須於循環氣在回;!反應循 _作用所形成之氣體包括'^ 化碳、氮，及復包括惰氣如氬 又^且亦包括二氧 所得之醋酸溶體絲器麵之流出物 B柱上方產物之以水飽和的黯酸乙烯 MPa 9 201028373 酯、與預脫水管柱冷凝物之經液化有機相之殘餘物之組合。由於 此原因’醋酸混合物(可以南耗能而由其分離出醋酸)通過發生於下 游脫水管柱及純醋酸乙烯酯管柱之進一步純化階段。另外，該脫 水管柱及純醋酸乙烯酯管柱必須以抗腐蝕性材料構成，該材料 醋酸為不敏感。 ’' 又’來自預脫水管柱之冷凝物(其並不作為迴流而回到預脫水 管柱頂部)仍包含大量醋酸乙酯。因為此流僅於共沸物管柱之後與 該處所得之上方產物之以水飽和的醋酸乙烯酯組合，係提供包含、 醋酸乙酯之流至下游的脫水管柱及純醋酸乙烯酯管柱，且自其僅 能以南耗能而分離出醋酸乙醋。 最後，於激起上升製程中儘可能越早的步驟中，對水及醋酸 乙酉曰之移除之改善係為所欲，以將被帶過整個製程之該等不欲材 料的量儘可能的降低，並避免於純醋酸乙烯酯蒸餾中，相關之高 耗能式移除。 μ
ΕΡ 1 760 065 Α1係揭露由乙烯與醋酸與氧於氣相中經包含把 或$化合物之觸媒之反應所形成之氣體混合物，與於循環氣體洗 滌器所得之醋酸溶液係再循環至第一蒸餾管柱(預脫水管柱)而單 離出醋酸乙烯酯。然而，ΕΡ 1 760 065 Α1所揭露之製程非常耗能， 因進入醋酸汽化器之該氣體流必須加熱至約120至13〇°C之溫 度。又，蒸汽消耗，尤其是於共沸物管柱中之蒸汽消耗為高。 因此’本發明之目的係克服存在於先前技術中之困難，尤其， 其目的係顯著降低該製造醋酸乙烯酯之整體製程之能量消耗及蒸 汽消耗。 【發明内容】 據此，本發明係提供一種由氣體混合物分離醋酸乙烯酯之製 程，該氣體混合物係於氣相中經觸媒之乙烯與醋酸與氧之反應所 形成’其中该觸媒包括艇或把化合物，該製程包括： a)將離開醋酸乙烯酯反應器之氣體混合物導入預脫水管柱， 10 201028373 t>)將離開該脫水管柱頂部之氣體混合物於逆流熱交換器中冷卻至 85°C以下’較佳為冷卻至8〇〇c以下，且最佳為冷卻至溫度55 及75°C之間， $進一步將離開步驟b)之熱交換器之氣體混合物或氣液混合物冷 卻至-20至50。(：，並將所得冷凝物分離為液相及有機相， ^ d) 將步驟c)所形成之水相移除， e) 將步驟c)所形成之有機相之全部或部分作為迴流(代公敗)而再循 環至步驟a)所使用之脫水管柱頂部，及移除未用作迴流之部分有 機相， f) 以醋酸水溶液洗滌於氣體洗滌管柱中未於步驟b)冷凝之包括醋 酸乙烯酯之氣體， 曰 g) 分離該醋酸乙烯酯， h) 加熱離開該洗滌管柱之循環氣體及視需要之新鮮乙烯、及/或來 自C〇2移除系統之循環氣體、及/或於逆流熱交換器中之驟氣， 接著’將離開該脫水管柱頂部之氣體混合物之溫度降低，以及 ^ f循環氣體及視需要之新鮮乙烯、及/或來自C〇2移除系統之循 壤氣體、及/或於步驟h)中預加熱之驟氣導入該醋酸乙烯酯反應器。 w 於步驟a)中’離開該反應區之氣體混合物較佳係先冷卻至 100°C_150°C，更佳為110至140X。一般而言，於此步驟中，並 未^生可液化成分之冷凝作用，且係將該氣體混合物導入第一蒸 餾管柱(亦已知為預脫水管柱）。 时於步驟b)中’係於逆流熱交換器（亦已知為製程對製程熱交 換器中’將離開該第一蒸餾管柱(預脫水管柱)頂部之氣體混合 物’冷卻至85°C以下，較佳為冷卻至80°C以下，且最佳為冷卻 至溫度55。(：及75。(：之間。該離開該第一蒸餾管柱頂部之氣體混 合物係運送至該熱交換器，於此處經氣體流之逆流熱交換，該氣 201028373 要之新鮮乙烯、及/或來自叫移除系統 乙稀醋之冷凝=經冷卻之氣體流可—定做地致使醋酸 混合以卻逆流熱交換器之氣體混合物或氣液 將所至5〇 c ’較佳係冷卻至—ι〇至卿，並 冷凝器^行為液相及有機相。冷卻步驟c)較佳係以水冷式 程之較佳實關，係財冷式冷冑，& 中μ礼體混s物或該氣液齡物係冷卻雜於35〇c。 ^ 之分所形成之水相移除。該液相及有機相 材料。於步_中液化之 頂部，而部分有機機相係作為遊流而運送至預脱水管柱 全部中，步驟e)所形成之有機相係部分或 未作為迫流5=::)所使用之脱水管柱之頂部，又， 至蝴相係運送 於氣中ϊ冷凝之醋酸乙烯酯之氣體，係 式==;;5;;=以，，並以熱交換器之$ 之其他部分係運送二之下部’且較佳為該底部物 脫水管柱^ 1 12G°C。經加熱之麵產物難係運送至該預 &柱之下部，較佳於由底部算起之第二至第十五個運^反至透 12 201028373 於步驟g)中，分離該醋酸乙烯酯。 、於步驟h)中’加熱離開該洗膝管柱之循環氣體及視需要之新 ，乙稀、及/或來自c〇2移除系統之循環氣體、及/或於逆流熱交換 器中之驟氣，接I，將離開該第-蒸餾管柱(麵水管柱) 體混合物之溫度降低。 ^ 依據較佳實關，於步驟h)進人逆流敵·之流之 10至60X，較佳為20至㈣。於另—較佳實施例中，於步驟巧 進入逆流熱交換器之流包括新鮮乙烯，該乙烯於進入該流 度為-20至40°C，較佳為-20至1〇。(：。 μ ❹ 於步驟h)離開雜熱交換器之經預熱之流之溫度為5〇至 9〇°C，較佳為 65 至 80。(：。 較佳地’於步驟h)離開逆流熱交換器之經預熱之流 係於C〇2移除系統中排出C〇2作為廢氣而移除。 二氧化碳移除系統係包括沖洗步驟’其中包含二氣* 除氣體(廢幻係注入驗性水溶液以移除二氧化碳 ^ 驟為本領域已知。於鉀驗(pGtash)水溶液巾，二氧化步 收，因此由該廢氣中移除。接著於去吸附步驟中，藉由 至120X而將該卸鹼溶液再生。將熱鉀驗水溶液送回該吸^ 段，且於去吸附器之頭部，將以水分離之二 = 就之溫度、及較佳為αΐ至〇.賺a之勤下而=為90至 為了避免於循環氣體中導入水蒸氣，將離開該％ 之具有較低量0)2之循環氣體冷卻，較佳係冷 f先 ㈣，更佳為20至卿。 主值度為10至 依據較佳實施例，離開該c〇2移除系統、並進入 流之氣流具有溫度為10至6(rc，較佳為2〇至4〇〇c。循魏體 依f本㈣f歡健實_，歸賴逆免熱 之、，现、，、之流’較佳係直接由吸人側進人循環氣顏編幾、。” 13 201028373 於步驟i)中’將循環氣體及視需要之新鮮乙烯、及/或來自C〇2 移除系統之循環氣體、及/或於步驟h)中預加熱之驟氣導入該醋酸 乙烯酯反應器。 依據另一較佳實施例，自該預脫水管柱(第一蒸餾管柱)底部所 得之主要包括醋酸乙烯酯、醋酸、水、及醋酸乙酯之液體，係 壓至壓力為0.02至0.2 MPa，較佳為01至〇15廳，以形成驟氣。 於另一較佳實施例中，該經洩壓之液體係導入共沸蒸餾管柱。、 來自步驟e)之有機相之量係依據此步驟巾進行冷卻之溫度。 ❹ ❹ 二作4驟 :至管凝所二 係於共沸物管柱之相分離器中if機兩種^機相較佳 二頂部之有機相部分，較佳係 a) 於步驟e)用作迴流之有機相部二)之冷部溫度、及於c)所形成且未 作、之洗齡柱之操 洗務管柱之底部產物蘇器)之底部物之部分，與 ^而循環。係使用本領域熟習疏° 傳送)，係藉由 進行該底部產物之冷卻。較佳例如’熱交換器) ί ，係由洗滌錄移除，加路ί ΐ之底 管柱之下部。為了有效滅C j飼人用於步驟a)之第一蒸餾 通過熱交換器係為有益的Γ μ底啦物由洗條管柱以泵打出而 14 201028373 來自步驟Q之經加熱之底部物較佳係飼入第一蒸餾管柱之由 底部算起之2^至15th平板，尤其是5*至10th平板。 對於步驟〇之來自洗滌管柱之經加熱之底部產物再循環至用 於步驟a)之第一蒸餾管柱之下部之結果，洗滌管柱底部之流出物 之，度係顯著增加(未經此處理之溫度通常為3〇至5〇〇c)。此處， 於第一步驟中，該底部物較佳為先以例如熱交換器加熱至至少 3j)°C，較佳為60。(：至〗2〇〇c，尤其為6〇〇c至1〇〇τ。當將由循環 氣體洗滌器所得之經加熱之底部飼入第一蒸餾管柱之下部時， ^加熱此流至通常為8()Τ至15〇Τ之溫度，此溫度㈣應於 ^蒸餾管柱之底部物之溫度。加熱來自洗鮮柱之底部物= =於猶、粗醋酸乙_中的氣相成分 相 =特別是乙稀及二氧化碳，係經由第一蒸顧管二= 並於該激發上升製程中非常早期處即回歸至氣體 U。雜產物之_侧致使更少量紐形成 收集容器(亦稱為粗醋酸乙_旨收集容器)中進行，^由0 5 至2.0 MPa之塵力顏至0 02至〇 2 Mpa，較佳 ^ . 乍用所得之氣體亦稱為循環氣體(驟氣；。並包含主二 至該製程中需要較少能量，以再户將賴魏體再循環 2較佳地，藉由步驟f)中由洗膝管 j之 氣體壓職移除一些裝載，此造成大幅節再舰，於顧 又，自洗滌管柱將醋酸溶液導第一 為該管柱之由底部算起之2如至* $蒸餾官柱之下部，較佳 以達到洗舰果。醋酸乙_^/^ ’ff是仏㈣平板， 該底部而排出。 滌至第一条餾管柱之底部並經由 醋酸乙烯酯係存在於來自第一菽 驟f)所形成之醋酸洗務溶液中且糾二】检底部產物，存在於步 下部’―驟c)所形(第其 =) 201028373 之迴Z/IL)。於此三種流_，今 模式而定，处轉财㈣之依獅讀之操作 第一蒸餾管柱之上方產物 & 。 =^環之迴流及未作=^=的_乙酯，且於 經結合 頂部。將殘 蒸餾管柱(亦稱為共沸物管^方得液體較佳係與由第二 餘物飼入第三蒸餾管枉(亦稱為^席物官柱之 (驟氣)流結賴循環氣體 經純化之循環氣體與/驟機中並再循環至該製程。 氣體)結合係為有利。 ·先，條物所传之尾氣(亦稱為循環 或來程之較佳ΐ施例中，該循環氣體係與新鮮乙烯及/ =Ϊ循?=結合係具優勢，該逆流^ Ρ來自第-讀錄之氣體流。此造成顯著的能量節省。 需要氣體流係包括離開洗務管柱之循S氣體，及視 氣，1㈣Ί彿、及/絲自032移除緖之循環氣體、及/或驟 進入該ff熱交換器並預加熱。經預加熱之氣體 堪人側進人循環氣麵縮機並進—步轉移·1·醋酸乙湘旨 ，應器。S)為該氣體混合物已經預加熱，可達到顯著的的能 省0 較佳地，來自第二蒸餾管柱(共彿管柱)之至少部分底部產物係 用於步驟f)之氣體洗滌。該底部產物主要包括醋酸，並包含不超 過10重量％之水。步驟幻不需要的部分底部產物較佳係於排除小 部分以移除高沸物及聚合物後，再循環至反應器以作為循環醋酸。 於本發明製程之較佳實施例中，主要由乾燥醋酸乙烯醋組成 16 201028373 J於此處，純醋酸乙烯醋係作為上方產物而移除。 ^於錯酸乙烯醋之激起上升製程之該第一二 弟四洛餾管柱，其以適用於卫廠生產 ^ 迴流比例進行操作。 厓刀所使用之/皿度、塵力、及 【實施方式】 土士發明製程之較佳實施例係以圖式方式進行說明，本身為已 知之手段(例如添加安定劑)則未顯示。 - 之裔括i稀氧及c〇2及惰氣及小量有機成分如醋酸 之匕=體)，係經線路⑴導入配置成盤狀管柱 訊2)之氣體混合物係經由蒸汽加絲路_飼入醋= 乙烯i曰反應裔(5)。新鮮的氧係經線路(30)而導入。 離開醋酸乙烯酯反應器(5)之氣體混合物，其 t Π乙烯醋、水、二氧化碳、氧及賴如氮及氬)所組^ j線路(6)而導入第-蒸餘管柱，即預脫水管柱⑺。 柱(7)之設計本身為已知D e φ 離開$脫水管柱(7)頂部之氣體混合物經線路(8)行至熱交換器 (9) ’於此處该氣體混合物經逆流熱交換器與經線路(1〇)進入並經線 路(70)回歸雜環氣體壓縮機(27)作為預加熱循環氣體之氣體_ 理。於該逆流熱交換器(9)中，經線路(1〇)進入並經線路(7〇)回歸作 為預加熱循環氣體之氣體流並未與離開管柱(7)之氣體混合物混 合。經線路(8)進入之經冷卻並部分冷凝之氣體混合物，係經線路 (11)離開熱父換器(9)並進入水冷式冷凝器(12)，於此處其冷卻至約 35°C。該材料於此處液化並經線路(13)行至相分離器(14)而收集。 於相分離器（14)中，高過特定程度之液體之部分係藉由泵(15)之方 式，經線路(16)而打出，回到預脫水管柱(7)。一些時間後，於相分 離裔(14)所得冷凝物分成兩相(17)及(18)，其中液相(17)係經線路 17 201028373 fit出有有機相(18)部分峨丁出作為迴流，經線路⑽ "柱()頂部。有機相(18)亦有部分經線路(55)傳送至_ 谷裔（56)。 經線路(20)離開冷凝器(12)之氣體混合物，係於洗務管柱 巧,環氣體洗膝器}中藉由線路⑻所導入之醋酸洗務，並釋出 ίΐ凝Ϊ醋。來自循環氣體洗蘇器(21)之底部物係以次流 1，"以,、、、交換器(23)之方式冷卻，收打出而經線路(22)再循 ，至該循環氣體_1|⑼之下部，且較佳絲底部物之其他部分 ί t。路(24)運送通過熱交換器(25)，其中係將該底部物加熱至6〇 〇 C。以此方式加熱之底部產物接著以栗打回該預脫水管柱⑺ 之下部，由底部算起之第二至第十五個平板。 片經線路(26)離開洗蘇管柱(21)之尾氣或循環氣體(乙婦、未反應 之^及^產物c〇2)，係與驟氣(主要包括乙缔及額外的c〇2、惰氣 氮及氬），亦包含醋酸、及小量的醋酸乙烯酯及醋酸乙酯)結合， J經驟氣線路(35)被帶入線路(10)。另外，將新鮮乙烯經線路(29) 導入線路(10)，且將具有減量c〇2的循環氣體經線路(73)導入線路 (=)，線路(10)進入逆流熱交換器⑼，於此處將該氣體流加熱。經 f路(70)賴熱交換器⑼之經預熱之氣體流係藉由循環氣體壓縮 f(27)之方式壓縮，並經線路(1)及醋酸汽化器(2)而再循環至反應 器(5)。將循環氣體之部分經線路(71)作為廢氣而移除 ，以於C〇2移 除系統(72)/排出C〇2。該C〇2移除系統本身設計為已知 。通常該 丄移除系統為洗滌器。C〇2之移除包括：冷卻步驟，接著為醋 酸清，，驟，接著為水清洗步驟。清洗步驟後為c〇2吸收步驟， 如以氫氧化鉀處理。為了避免將水蒸汽導入循環氣體，係將經線 路(73)離開c〇2移除系統之具有減量c〇2之循環氣體冷卻，較佳 係冷卻至10至60°C，更佳為20至40〇C。 預脫水管柱(7)底部所得之主要包括醋酸乙烯酯、醋酸、及水， 且實際上包含全部的醋酸乙酯之液體係經線路(3 i )飼入容器 (32)(亦稱為粗醋酸乙烯酯收集容器），並於此處洩壓至壓力為〇 1 18 201028373 ^^15 MPa二於此處形成驟氣，其主要包括乙烯及額外的c〇2、 ml亡氮f氮），亦包含有機成分(如醋酸）；該驟氣與經線路⑼ 、循環氣體(其具有幾乎相同之組成)結合，並經線路(33)排 於Γ氣壓縮器(34)壓縮後，經線路(35)與來自循環氣體洗蘇 1 (26)帶至線路(10)之循環氣體結合。粗醋酸乙烯醋收 =备态(32)之洩壓作用後所得有機相係經線路(36)移除並 蒸餾管柱(37)(亦稱為共沸物管柱）。 一 第二蒸餾管柱(37)頂部之蒸汽係經線路(38)運送至冷凝器 (=9)，並於此處冷凝。該冷凝物係經線路(4〇)飼入相分離器 =成，(42)(其經線路(43)移除)及有機相(44)(其與經&路(58) ，之有機相結合)。於相分離器⑼結合之有機相藉由粟㈣之方 式排出、。所排出之有機相之部分經線路(46)飼入共沸物管柱(3 =°卩，並於s亥處作為迴流。未用作迴流之部分則經線路 飼入第二蒸餾管柱(48)(亦稱脫水管柱）。經線路(36)導入管 ，醋酸乙酿係由管柱(37)之底部上方的富含區經線路(49)移除/ 柱(37)之底部產物包括實際上於醋酸乙烯酯激起上升中所 ，不超過10wt〇/o之水，亦包括小量之高沸物及聚合物 僅微量之醋酸乙烯酯及醋酸乙酯。
^醋酸水溶液係經線路(50)由管柱(37)底部排除及區分。依法你 官柱(21)之設計及被絲紐福度，需要不㈣触酸作為洗^條 液體。該醋酸洗滌物之必要部分係經線路(51)及泵(52)而飼入ς 管柱(21)。該殘餘物係經泵(53)及線路(3)而飼入醋酸汽化器⑵。董^ 應於反應中消耗之醋酸量，將新鮮醋酸經線路(54)而飼入^卜 器(2)頂部，以及同時將作為洗滌溶液之經回收之醋酸(亦 俨 醋酸)經線路(3)而飼入醋酸汽化器⑺頂部。 ♦'、、自衣 若並非所有有機相(18)皆用作預脫水管柱(7)之迴流，來自 離器(14)之有機相(18)之剩餘物係經線路(55)而飼入浅蜃容器77 (56)。於___2至G.2MPa)_所形成之循環氣體^ 路(57)排出，並與經線路(33)所帶循環氣體結合，於循環氣體縮 19 201028373 機(34)壓縮後，經線路(35)再循環至該製程。 ♦ iff (5fif之液體紙線路(58)飼入相分離器(4i)，於此 扮U ί部分係作為迴流而經線路(46)飼入共濟物管 為脫水官柱）。脫水皆柱之入料實際上不含醋酸。 路之低彿物及最後殘餘的水係經線 環至管蝴。嶋⑽ 之底部產物，係經線路(66)及粟⑹） 3 it , 汽化卿所有高沸物及聚合物最終再 循環至此），、經線路(67)移除次流，以排出聚合物/重條物。 依據難實補，本發，起上升製程之重 t至預脫水管权⑺下部之再循環:以及 __部加熱—次以上。此點與多種 官柱頂部排出，並於該製程之早期階段即回歸_ 體壓縮機之承載量因此降低。 夏响至該Μ。魏氣 邱，ΪΪ加熱的醋酸底部自洗膝管柱(21)導入預脫水管柱⑺下 σ ’、$絲效果’且實際上將所有崎乙喊駐預脫水管 20 201028373 柱⑺下部，並經該底部而排出。僅 有機相S)， 因此很難包含任何醋酸乙酯。與槿^ '于、蒸/又 管 柱 量之酷酸乙醋，因此，丘、秘〜作拉式相較，係允許更大 -步的能詈筋^弗物錄()之承载量降低，同樣造成進 (的崎W。故’可以顯著較低的迴流比例操作該共沸物成進 同理’更大量的水經預脫水管柱⑺頂 器(14)所得水量。因此可更右纷』排出，結果可增加容 之水。故，水雜經親水管柱⑺ 於早期以更大程度而移除，且可降低水
^有醋酸係與縣物管柱(37)之底部物—起排除， 又 脫水管柱(48)之入料以及純醋酸乙烯醋管之二; 於工廠之該等部分之醋酸所致雜“且’、 /中的置Ϊ抗腐敍材才斗。對純醋酸乙烯醋管柱(61)之入料 田 '二^里之避免，亦可降低分離出純醋酸乙烯s旨之_之費 ，，因為自贈酸乙烯酯移除殘留的微量醋酸亥 :酸細此可以較低能量輸入 操作，其通常意指大量節省蒸汽。 實施例 。本發明之製程係 本發明之製程係以圖式所示之實施例進行 與EP-A1-1 760 065之第1圖所述之製程比較。 逆流熱，換器(9)以全負載操作而將循環氣體及新鮮乙烯、來 自co^移除系統(72)之循環氣體、及驟氣加熱至5〇κ。故，於進 入循環氣體壓縮機(27)前，來自預脫水管柱^7)之至4300 kW之氣 體流可被輸送至循環氣體流(10)。4300 kw係對應於7 4 t〇/h蒸汽。 離開逆流熱交換器(9)之預熱氣體流，經循環氣體壓縮機(27) 後’係經線路(70)輸送至醋酸乙稀醋反應器(?），接著輸送至預 脫水管柱(7)。因循環氣體之溫度增加，而使預脫水管柱C7)之迴流 21 201028373 增加，結果排出更多的水，因此更少的水輪 沸物管柱⑽。因此，於共沸物f柱中需要更少管柱(共 了表證實，與EP-AW 760 065之第i 二 發明製程之蒸汽祕降低。 祕相較，本 表、 至循環氣體 壓縮機(27) 之循環氣體 量 洗滌管柱 (21)頂部之 溫度 •p ——... — — 逆流熱交換 器(9)之能量 運輸 p--. 蒸汽Μ成物 之減少 ----- ---... ----- 一般裝載 ----- 180 to/h 38°C 3050 KW —---- 5.2 to/h 另外’冷凝器(12)之冷卻水之消耗顯著減少。於全倉 下’觀察到800 m3/h之冷卻水之減少。 ' '、
與EP-A1-1 760 065之第1圖所述之製程比較，可觀察到铲量 $降低將近20%，且於全負載操作條件下，蒸汽消耗降低將"近 卜【圖式簡單說明】 第1圖係說明本發明製程之較佳實施例。 【主要元件符號說明】 1循環氣體之線路 2醋酸汽化器 22 201028373 3 醋酸之線路 4蒸汽加熱線路 5醋酸乙烯酯反應器 6線路 7預脫水管柱 8來自7頂部之蒸汽之線路 9熱交換器 10來自26、29及73之經結合之氣體之線路 11 線路 12水冷式冷凝器 13經液化材料之線路 14相分離器 15泵 16線路 17液相 ® 18有機相 19液相之線路 20 氣體之線路 21循環氣體洗滌器 22線路 23熱交換器 24線路 23 201028373 25熱交換器 26尾氣之線路 27循環氣體壓縮機 29 乙烯之線路 30 氧之線路 31 7底部所得液體之線路 32粗醋酸乙烯酯收集容器 33驟氣之線路 34驟氣壓縮器 35驟氣之線路 36洩壓作用後所得有機相之線路 37第二蒸餾管柱/共沸物管柱 38來自37頂部之蒸汽之線路 39冷凝器 40 冷凝物飼入之線路 ® 41相分離器 42液相 43 液相之線路 44有機相 45泵 46有機相之線路 47 未用作迴流之部分之線路 24 201028373 48第三蒸餾管柱 49醋酸乙酯之線路 50醋酸水溶液之線路 51線路 52泵 53泵 54醋酸之線路 55有機相之線路 ® 56洩壓容器 57循環氣體之線路 58有機相之線路 59低沸物及水之殘餘物之線路 60醋酸乙浠酯之線路 61第四蒸餾管柱 62來自61之蒸汽之線路 ® 63冷凝器 64 醋酸乙烯酯之線路 65純醋酸乙烯酯之線路 66 61之底部產物之線路 67泵 70來自9之經預加熱氣體之線路 71至C02移除系統之線路 25 201028373 72 C02移除系統洗滌器/吸收器 73具減量C02之循環氣體之線路
26