TWI273100B - Controlling method for feeding the gaseous reaction components and controlling devices thereof - Google Patents

Controlling method for feeding the gaseous reaction components and controlling devices thereof Download PDF

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TWI273100B
TWI273100B TW092104056A TW92104056A TWI273100B TW I273100 B TWI273100 B TW I273100B TW 092104056 A TW092104056 A TW 092104056A TW 92104056 A TW92104056 A TW 92104056A TW I273100 B TWI273100 B TW I273100B
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Yoshiyuki Harano
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Daicel Chem
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Description

1273100 玖、發明說明 (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡單說明) (一) 發明所屬之技術領域 本發明係關於一種在羰基化反應等,爲使氣體反應成分 被有效地利用,其有用的氣體反應成分之供給控制方法及 供給裝置(或控制裝置)。 (二) 先前技術 羰酸(醋酸等)或其衍生物(甲基丙烯酸甲酯等)係以工業 方式藉由羰基化反應所製造。例如在日本專利特開昭第 4 8 - 5 4 0 1 1號公報曾揭示一種羰基化法,其係含有铑或銥成 分、與碘或溴成分的催化劑系的存在下,在液相中使烯烴 、醇或其酯、鹵化物或醚衍生物與一氧化碳進行反應,在 加熱下使液體反應物的至少一部分通過實質上爲低壓力的 分離區,以使上述羰基化生成物的至少一部分氣化,取出 該氣化羰基化生成物,使殘留液體反應物再循環於上述反 應區中。惟在該文獻卻記載著未參與反應的一氧化碳則由 反應除去。在日本專利特開平第6 - 3 2 1 8 4 7號公報揭示有一 種羰基化生成物的回收方法,其羰基催化劑係使用銥催化 劑,使反應生成物蒸發,而生成含羰基化生成物的蒸氣成 分,與含銥催化劑的液體成分,然後使蒸氣成分與液體成 分分離,而在液體成分中至少維持〇 . 5重量%的水濃度者。 惟在該文獻則以圖式展示著,未參與反應的一氧化碳則由 反應器除去。 在日本專利特表平第1 0 - 5 0 8 5 9 4號公報曾提案在一種包 1273100 含供在铑催化劑的存在下,以液相羰基化法生成羧酸的第 -一領域,與供使反應混合物局部性地蒸發的第二領域,且 將經生成而含有羧酸的蒸發部分加以精製,同時使含有催 化劑而不會蒸發的液體部分,循環於第一領域的方法中, 造成一氧化碳不致於回到第二領域,一氧化碳則添加於由 第二領域所產生而不會蒸發的液體部分,藉以避免一氧化 碳損失的方法。 在日本專利特開第2 0 0 0 - 9 5 7 2 3號公報揭示有一種控制 方法,其係在藉羰基化反應的醋酸製造方法中,測定通過 控制閥的一氧化碳流速,並算出單位時間的一氧化碳流速 平均値,然後在該平均一氧化碳流速加上固定値而算出一 氧化碳最大流速,並以對於反應器的一氧化碳流速不致於 超過最大流速的方式下操作。 然而該等羰基化方法均係屬於須以壓縮機加壓一氧化碳 而進行反應的加壓反應系統,因而對於如此的加壓反應系 統,爲了防止壓力波動(surging)的發生,則需在壓縮機入 馨 口與出口兩處維持著一定的壓力與流量下,對反應系統供 給一氧化碳。另一方面,對於須在特定的加壓下進行反應 的加壓反應系統而言,隨著反應溫度變動,一氧化碳消耗 量也會跟著變動。尤其在實際製造廠中,即使在反應系統 的反應溫度只有少許變動,一氧化碳消耗量仍會大幅度地 變動。因此一向是爲了防止反應系統的壓力下降,則假定 消耗量多的情況,而由壓縮機出口以較穩態狀態下的一氧 化碳消耗量(基準消耗量)爲過量的一氧化碳,作爲基準流 Ϊ273100 惠來供給反應系統。因而當反應系統的一氧化碳消耗量少 胃’爲使反應系統壓力維持於特定壓力,則須將在反應系 統中過纛的一氧化碳,於反應系統外作爲廢氣燃燒(flare) 而排放,藉以確保穩定操作。然而此種方法卻無法有1主也 利用〜氧化碳,因而必會招致經濟上極大損失。 加上對一氧化碳製造廠,與使用經該廠製造之一氧化碳 來實施羰基化反應的製造廠(例如醋酸製造廠)而言,其一 氧化碳供給系統(或包含分離精製設備的反應系統)’與鑛 基化反應系統,係受到各自分開而獨立的控制。因而無法 將反應系統的變動因素(壓力變動等)反映到一氧化碳製造 廠及供給系統的控制中。因而如欲使一氧化碳排放量更有 效地予以減少,同時使一氧化碳有效地利用於鑛基化反應 中,則有困難。 有鑑於此,本發明的目的在於提供一種能使一氧化碳等 .. —___________________________________________— ' -一― 氣體反應成分,有效地利用於反應系統中的反應控制方法 及控制裝置。 本發明的其他目的,在於提供一種能降低氣體反應成分 的排放,且對於氣體反應成分進行的反應’有經濟效益的 控制方法及控制裝置。 本發明的另一目的,在於提供一種在工業上使較基準流 量更多的氣體反應成分,連續地供給加壓反應系統(鑛基化 反應系統等)中,即使在反應系統的一氧化碳消耗量有變動 ,也能使氣體反應成分有效地利用於反應的控制方法及手空 制裝置 -9- 1273100 (三)發明內容 發明的槪沭 爲達成上述課題,經本發明人等專心硏究結果,終於發 現下述事實而完成了本發明。即在穩態狀態下的基準消耗 流量(基準反應消耗量)FCS,會在伴隨著變動消耗流量AFCV 而消耗的加壓反應系統(羰基化反應系統)中,當由供給管 線以較上述基準消耗量△ F c s超出了過剩流量F 1的基準流 量F供給氣體反應成分於反應系統中,且以循環管線之剩 餘量(F1-AFCV)的氣體反應成分於供給管線中循環,以由氣修 體供給系統來封供給管線的氣體反應成分之供給量 (FCS + AFCV)加以相抵或吸收,在反應系統的氣體反應成分 消耗量變動△ F c v時,即使氣體反應成分消耗量會隨著反應 溫度的變動而變動,仍能使供給管線的壓力保持於一定, 使氣體反應成分的排放大致減少爲零。 換言之’本發明的方法,其特徵爲_·係經由供給管線之 氣體供給系統,對於加壓反應系統連續地供給氣體反應成 · 分,且使反應系統的剩餘氣體反應成分,經由循環管線以 上述之供給管線循環於反應系統中;且根據(或關聯)在反 應系統的氣相壓力變動,對應於在上述循環管線的反應成 分循環流量(回流量)而控制來自於上述氣體供給系統的氣 體反應成分之供給流量(或供給壓力),而由上述供給管線 使氣體反應成分以特定的基準流量供給至反應系統。此外 本發明的I置係具有·供給管線’係用以加壓反應系統伊: 給氣體反應成分;供給單元,係用以對該供給管線供給氣 -10- 1273100 體反應成分;加壓設備,設在上述供給管線,用以加壓來 . 自於供給單兀的氣體反應成分;循環管線,係用以使上述 反應系統的剩餘氣體反應成分循環於反應系統中;以及控 制單元’係用以根據上述反應系統的氣相壓力變動(或關聯) 而控制其在上述循環管線的氣體反應成分流量,且控制由 供給單元對於供給管線的氣體反應成分供給量,使氣體反 應成分以特定的基準流量由供給管線供給至反應系統。依 照如此的方法及裝置,藉由參照在循環管線的相對於基準 流量的循環流量的偏差,而控制氣體反應成分之供給流量 ® ’即可使氣體反應成分以特定的基準流量,由供給管線供 給至反應系統。 在該方法中’也可使經由供給管線與循環管線匯合的氣 體反應成分,以在反應系統的基準消耗流量Fcs,與比在 反應系統的變動消耗流量AFcv爲超出過剩流量F 1的總和 ’來界定基準流量F下,連續地供給於反應系統中。另外 藉由以來自於氣體供給系統的氣體反應成分供給量’來相鲁 抵或吸收在反應系統的氣體反應成分的消耗量變動,亦即 可在基準流量F下,使氣體反應成分供給至反應系統。上 述氣體供給系統的氣體供給源,也可以使用液體(經液化的 氣體反應成分)。 另外在本發明的方法及裝置,至少根據反應系統的氣相 壓力變動’使供給管線的氣體反應成分,流量控制在基準 流量即可。例如上述反應系統的氣相壓力變動,也會經由 循環管線而傳播到氣體供給系統的氣相或供給管線。因此 1273100 · 也可利用關聯於反應系統的氣相壓力變動,其所發生的壓 力變動來控制氣體反應成分的流量。例如也可根據反應系 統的氣相壓力變動,控制循環管線的反應成分循環流量, 且根據氣體供給系統的氣相壓力變動,控制來自於氣體供 給系統的氣體反應成分之供給流量,而以供給管線使氣體 反應成分以特定的基準流量下,供給至反應系統。此外本 發明的裝置係具備有:第一壓力感測器,係用以檢測上述 反應系統的氣相壓力;第一流量控制單元,係用以應答來 自於該第一壓力感測器的檢測訊號,而可控制上述循環管 線的氣體反應成分流量;第二壓力感測器,係用以檢測較 加壓設備上游段的氣相(供給裝置或供給管線)壓力變動; 以及第二流量控制單元,係用以應答於來自於該第二壓力 感測器的檢測訊號,而控制供給管線的氣體反應成分之流量。 本發明的方法,可利用於使用氣體反應成分的各種反應 ,例如羰基化反應等。更具體而言,其係包含:使醇連續 供給至含羰基化催化劑系的液相加壓反應系統的步驟,使 41 一氧化碳由一次供給管線供給至壓縮機的步驟,使經由上 述壓縮機加壓的一氧化碳,以基準流量F,經由二次供給 管線連續地供給至上述反應系統的步驟,經由自上述二次 供給管線分支的循環管線,使反應系統的剩餘一氧化碳, 匯合至上述一次供給管線的步驟;且經由上述二次供給管 線,以在反應系統的基準消耗流量Fcs,與比在反應系統 的變動消耗流量△ F c v超出過剩流量F 1的總和,所界定基 準流量F,對於上述反應系統連續地供給由一次供給管線 -12- 1273100 ‘ 與循環管線匯合的一氧化碳,並應答至上述反應系統的氣 - 相壓力變動,使上述循環管線的一氧化碳流量,控制於上 _ 述過剩流量F 1與對應至變動消耗流量AFCV的流量的總循 流量F r,同時應答至氣體供給系統的氣相壓力變動,而使 由氣體供給系統對於一次供給管線的一氧化碳流量,控制 於上述基準消耗流量Fcs與對應至上述變動消耗流量AFcv 的流量的總補給流量Fsu,由來自一次供給管線的一氧化 碳,調整(或補充)二次供給管線的相對於基準流量F的一 0 氧化碳的過量與不足,而藉由上述反應系統的羰基化反應 ,即可連續地生成羧酸。在本發明方法中,反應系統也可 使用藉一氧化碳與C ! 醇或其衍生物的反應而生成羧酸或 其衍生物的加壓反應系統,例如也可使用在羰基化反應催 化劑的存在下,使甲醇與一氧化碳以液相進行反應,藉以 生成醋酸或其衍生物的液相加壓反應系統。 本發明的裝置,係具有進行上述羰基化反應所需的裝置 例如:一次供給管線,用以使氣體反應成分,供給至加壓 · 反應系統、二次供給管線,用以使經由上述壓縮機加壓的 一氧化碳連續地供給至加壓反應系統,以及循環管線,由 該二次供給管線分支,且用以使上述反應系統的剩餘一氧 化碳匯合至上述一次供給管線;且係用以經由上述二次供 給管線使經一次供給管線與循環管線匯合的一氧化碳,以 反應系統的基準消耗流量F c s,與比反應系統的變動消耗 流量AFcv超出過剩流量F 1的總和,所界定的基準流量F ,連續地供給至反應系統者;且也包含:第一壓力感測器, -13- 1273100 用以檢測上述反應系統的氣相壓力;第一流量控制單元, · 用以控制上述循環管線的一氧化碳流量;第二壓力感測器 _ ,其能檢測一次供給管線的壓力;第二流量控制單元,用 以控制上述一次供給管線的一氧化碳流量;以及控制單元 ,用以應答至來自於上述第一壓力感測器的檢測訊號而驅 動第一流量控制單元,使上述循環管線的一氧化碳流量, 控制於上述過剩量F 1與對應至變動消耗流量AFcv的流量 的總循環流量F r,應答至來自於上述第二壓力感測器的檢 0 測訊號,而驅動第二流量控制單元,使由氣體供給系統對 於一次供給管線的一氧化碳流量,控制於上述基準消耗流 量Fcs,與對應至上述變動消耗流量AFCV的流量的總補給 流量F s u,以使二次供給管線的相對於上述基準流量F的 一氧化碳的過量與不足部分,由來自於一次供給管線的一 氧化碳來調整(或補給)。該裝置中用以對一次供給管線供 給一氧化碳的供給單元係具有:精製單元(塔),用以儲存 液體一氧化碳;第二流量控制單元,用以控制該精製單元 馨 的一氧化碳流量;氣體生成單元,用以經由該流量控制單 元控制的流量,從液體一氧化碳生成氣體一氧化碳;緩衝 槽,用以儲存經以該氣體生成單元生成的氣體一氧化碳; 以及第二壓力感測器,用以檢測該緩衝槽或一次供給管線 的壓力變動;且也可應答至來自於第二壓力感測器的檢測 訊號,控制單元,即控制依上述第二流量控制單元的液體 一氧化碳的流量,以供給相對於二次供給管線的基準流量 F的過量與不足部分的一氧化碳。 -14- 1273100 若利用如此的控制裝置’便可在用以使經由氣體反應成 分製造廠(例如一氧化碳製造廠)製造的氣體反應成分(例 如一氧化碳)供給至化合物製造廠的加壓反應系統(例如羰 基化廠的加壓羰基化反應系)的裝置中’根據在上述製造廠 的加壓反應系統(例如羰基化反應系統)之壓力變動’而控 制來自於氣體反應成分製造廠(例如一氧化碳製造廠)的氣 體反應成分(例如一氧化碳)之供給量。換言之,在以一元 或一體方式管理兩製造廠的動作或操作的系統中,可使反 應系統的變動因素(壓力變動等)’反映到氣體反應成分製 造廠(例如一氧化碳製造廠)及氣體反應成分(例如一氧化 碳)供給系統的控制上’使氣體反應成分(例如一氧化碳)供 給量以一體或單元方式來控制。 依此種方法,反應系統的氣體反應成分的消耗流量F c, 可以用因反應而在穩態狀態下所消耗的基準消耗流量Fcs ,與隨著反應溫度的變動而變動的變動消耗流量A F c v的總 和(FC = FCS + AFCV)來表示。對於此種反應系統,其氣體反應 成分,係由上述基準消耗流量Fcs,與比變動消耗流量AFcv 超出的過剩量F 1的總和所表示的基準流量F ( F = F c s + F 1 ) 所供給。因此即使反應系統的氣體反應成分消耗量Fc,會 伴隨著變動消耗流量AFCV而變動,也能對反應系統以比變 動消耗流量△ F c v超出過剩量F 1的基準流量F下以供給氣 體反應成分。在上述循環管線的反應成分循環流量(回流量) Fr,可以上述過剩流量F1與對應至變動消耗流量的 流量差値(F 1 - Δ F c v )來表示。並且當反應系統的氣相壓力, 1273100 隨著氣體反應成分的消耗量變動而變動時,則將對應至上 述循環管線的反應成分的循環流量F r ( = F 1 - △ F c v ),而使來 自於上述氣體供給系統的氣體反應成分的供給流量或補給 流量,控制於特定的流量Fsu ( = FCS + AFCV),經由上述供給 管線以特定的基準流量F下,使氣體反應成分供給至反應 系統。 所謂的「反應系統的氣相壓力變動」,不僅是指反應系統 的氣相,也包含反應器的氣相壓力變動,其會傳播到的領 域(與反應器的氣相相連通的領域,例如延伸於反應器的供 給管線等)之壓力變動。因此反應系統的氣相變動,不僅是 藉由設在對於反應器的氣體反應成分供給管線的壓力感測 器,也可藉由用以直接檢測反應器氣相壓力而設的壓力感 測器來檢測。「氣體供給系統的氣相壓力變動」領域,也包 含用以收容或儲存氣體反應成分的空間,或用以供給氣體 反應成分的流路(由氣體反應成分的生成系統,延伸於加壓 設備的供給管線等)。 發明的詳細說明 以下參照圖式,將本發明更詳加說明。第1圖係用以說 明本發明的控制方法及控制裝置的製程流程圖,第2圖係 用以說明第1圖的控制裝置的流程圖。 本實施例係由氣體反應成分製造廠(例如一氧化碳製造 廠),連續地供給氣體反應成分(一氧化碳)於羰基化工廠 (例如醋酸製造廠)的情況。換言之,係展示用以在由包含 铑催化劑、碘化鋰、甲基碘的羰基化催化劑系的存在下, -16- 1273100 由一氧化碳製造廠對於藉由醇(甲醇等)與一氧彳匕碳(氣體 反應成分)的羰基化反應而連續製造竣酸(醋酸等)的反應 系統(液相反應系統的醋酸製造廠;未圖示)’供給一氧化 碳的控制程序,該控制程序係用以根據醋酸製造廠的變動 因素(特別是壓力變動)’而控制來自於一氧化碳製造廠的 一氧化碳的供給。在該程序則分別將醇與經加壓的一氧化 碳,連續地供給至含羰基化催化劑系的液相加壓反應系統。 該程序具備:供給單元(氣體供給系統)1,用以由氣體供 0 給源供給一氧化碳(氣體反應成分);一次供給管線2 2,用 以將來自於該供給單元的一氧化碳供給至壓縮機8 ;二次 供給管線2 3,用以對上述反應系統(未圖示)連續地供給經 由加壓設備的壓縮機8的一氧化碳;以及循環管線2 4,其 係由該二次供給管線分支而連接於上述一次供給管線2 2 ,用以將上述反應系統的剩餘一氧化碳,匯合至上述一次 供給管線2 2。 上述供給單元(氣體供給系統)1,具有一氧化碳的精製單 H 元(精製塔或氣體供給源)2,用以儲存液體一氧化碳(液化 一氧化碳);第二流量控制單元(電磁閥等)3,用以控制由 該精製單元供給的液化一氧化碳的流量;以及氣體生成單 元(熱交換器等)4,用以在經由該流量控制單元控制的流量 下,由液體一氧化碳藉氣化而生成氣體一氧化碳;且經由 該氣體生成單元生成的一氧化碳,係供給至連接有上述一 次供給管線2 2,且用以儲存氣體一氧化碳的緩衝槽6。另 外在由精製單元2通至緩衝槽6的氣化管線2 1上,設有上 1273100 述第二流量控制單元3、與氣體生成單元4、以及用以檢測 經由該氣體生成單元所生成氣體的流量的流量計(或流量 感測器)5,在上述緩衝槽6,則裝有用以檢測槽內壓力的 第二壓力計(或壓力感測器)7。 來自於上述一次供給管線2 2的一氧化碳,係經由壓縮機 (加I壓單元或壓縮單元)8加壓成特定的壓力,然後經由二次 供給管線2 3,在基準流量F下,連續地供給於反應系統。 在反應系統的一氧化碳消耗流量F c,可以穩態性消耗的基 準消耗流量Fcs,與因變動因素而變動的變動消耗流量 △ F c v的總和,來界定(F c = F c s + Δ F c v )。在如此的反應系統 (醋酸製造廠)中,爲了即使變動消耗流量AFcv有所變動, 也能使反應穩定進行起見,則將二次供給管線2 3的基準流 量F,設定於反應系統的基準消耗流量FCS,與比反應系統 的變動消耗流量A F c v超出過剩流量F 1 ( F 1 > △ F c v )的總和流 量(F = Fcs + Fl) 〇 再者循環管線2 4,係自二次供給管線分支而連接至上述 一次供給管線2 2,在比循環管線2 4的分支部位至下游側 (醋酸製造廠側)的二次供給管線23,安裝有用以檢測加壓液 相反應系統的氣相壓力的第一壓力計(或壓力感測器)1 1。 另在循環管線24,設有第一流量控制單元(電磁閥等)1 2, 以便應答至來自於上述第一壓力計Π的檢測訊號,而控制 循環管線24的一氧化碳流量。換言之,反應系統的氣相壓 力,係與上述變動消耗流量A F c v成反比關係,變動消耗流 量Δ F c v若爲負値(F c < F c s : C Ο會剩餘),則壓力會上升,變 1273100 動消耗流量A F c v若爲正値(F c > F c s ·· C 0不足),則壓力會下 、 降。因此爲使反應系統的反應能在特定壓力下進行,則應 . 答至來自於上述第一壓力計U的檢測訊號,而控制循環管 線2 4的第一流量控制單元(電磁閥等)1 2,使反應系統的剩 餘一氧化碳經由循環管線2 4而循環至一次供給管線2 2 (進而循環於反應系統)。在循環管線24的循環流量Fr,可 以上述過剩流量F 1與相對於變動消耗流量A F c v的流量差 値(F1-AFCV)來表示。 另在上述二次供給管線2 3,裝有用以檢測二次供給管線 壓力的壓力計(壓力感測器)9,與用以檢測一氧化碳流量的 流量計(或流量感測器)1 〇。另在比上述第一流量控制單元 1 2位於上游側的循環管線2 4連接有排放管線2 5,並在該 排放管線設有應答至藉由上述二次供給管線2 3的壓力計9 的檢測訊號,而排放氣體的非常用電磁閥1 3,以對應至非 常狀況。換言之,上述非常用電磁閥1 3平常是關閉的,但 根據二次供給管線2 3的壓力計9的檢測訊號,若達到顯示 馨 異常狀況(例如壓力異常升高時)的異常位準,則響應至上 述異常檢測訊號而打開電磁閥1 3,使過剩的氣體由排放管 線2 5排放。 並且上述一次供給管線2 2,爲使二次供給管線2 3的一 氧化碳供給量,對應至在循環管線24的循環流量而維持於 基準流量F,則將來自於上述供給單元1的一氧化碳流量 加以控制。換言之,應答至來自於用以檢測上述反應系統 氣相壓力的第一壓力計(壓力感測器)1 1的檢測訊號,驅動 -19- 1273100 第一流量控制單元1 2,使上述循環管線2 4的一氧化碳流 量,控制在上述過剩流量F 1與對應至變動消耗流量△ F c v 的一氧化碳流量的總循環流量F r ( = F 1 - △ F c v、F 1 > △ F c v )。 亦即,爲使反應系統壓力維持於基準壓力,則對應至相對 於反應系統的氣相基準壓力的壓力變動,以第一流量控制 單元1 2,控制循環管線24的開度,並以循環管線24的基 準循環流量F 1爲基準,使一氧化碳循環量控制於循環流量 Fr( = Fl-AFcv、Fl〉AFcv) 0 另外,反應系統的氣相壓力變動,也會經由循環管線2 4 傳播到一次供給管線2 2及緩衝槽6。因此利用此現象,應 答至來自於裝在上述緩衝槽6的第二壓力計7的檢測訊號 ,驅動供給單元1的第二流量控制單元(電磁閥等)3,而控 制液化一氧化碳流量,使一氧化碳以基準消耗流量F c s, 與對應至上述變動消耗流量△ F c v的流量的總補給流量F s u ,自一次供給管線2 2供給(F s u = F c s + △ F c v )。換言之,以來 自於一次供給管線2 2的一氧化碳,調整(或補充)二次供給 管線2 3的相對於基準流量F的一氧化碳的過量與不足部分 ,使一次供給管線22的補給流量(FSU = FCS + AFCV)與循環管 線的循環流量(Fr = Fl-AFcv)匯合,使一氧化碳作爲總流量 Fsu + Fr( = Fcs + Fl=F)而供給至上述壓縮機8,以使二次供給 管線2 3的一氧化碳流量,控制於上述基準流量F。 因而能以來自於氣體供給系統的一氧化碳(氣體反應成 分)供給量,將反應系統的一氧化碳(氣體反應成分)消耗量 變動,予以相抵或吸收,可使一氧化碳排放量在大致成爲 -20- 1273100 零下順利進行反應。使得一氧化碳利用率能在大約1 〇 〇 % * 的比率下反應,使醋酸能穩定地連續製造,因此在工業上 . 及經濟上極其有利。並且可使對於壓縮機8的供給量大致 保持於一定,減輕壓縮機8的負荷,可有效地防止壓力波 動的發生。此外由於供給單元1,係以液化一氧化碳作爲 氣體供給源而使用,所以可藉由第二流量控制單元3精確 地在特定的控制量下將控制對象(液化一氧化碳)加以控制 。加上與氣體狀一氧化碳的供給量變動相較,由於可使儲 0 存容積簡化,且比起氣體狀一氧化碳的情況,能由一氧化 碳精製單元(精製塔)2的微小液位變動(或少量的抽取量) 來吸收,因而能使裝置小型緊湊化,而不再需要大型的設 備。 如此的控制方法或控制裝置,其來自於用以檢測反應系 統氣相壓力的壓力計1 1的檢測訊號,係傳送給第一控制單 元。該控制單元具備:記憶電路(或設定電路),用以儲存 有關反應系統的氣相基準壓力的基準値(臨界値);比較單 元(比較電路),用以比較該記憶電路的基準値(臨界値)與 來自於上述壓力計1 1的檢測訊號位準;運算單元(運算電 路),用以當檢測訊號位準依該比較單元而偏離基準値時, 則根據基準値與檢測訊號位準的偏差而算出有關一氧化碳 流量的控制量;以及驅動單元(驅動電路),用以根據經由 該運算單元算出的控制量,而驅動上述循環管線2 4的第一 流量控制單元1 2。 另外,來自於用以檢測緩衝槽6的壓力的第二壓力計7 -2 1- 1273100 的檢測訊號,係傳送至第二控制單元。該控制單元具有: 記憶電路(或設定電路),用以儲存有關一次供給管線22的 基準壓力的基準値(臨界値);比較單元(比較電路),用以 比較該記憶電路的基準値(臨界値)與來自於上述第二壓力 計7的檢測訊號位準;運算單元(運算電路),用以當檢測 訊號位準,依該比較單元而偏離基準値時,則根據基準値 與檢測訊號位準的偏差,而算出有關一氧化碳的補充流量 ;以及驅動單元(驅動電路),用以根據經由該運算單元算 0 出的控制量,而驅動上述氣化管線2 1的上述第二流量控制 單元3。 並且如第2圖所示,當依啓動訊號而驅動控制單元(或控 制裝置)時,在步驟S 1,則根據來自於第一壓力計1 1的檢 測訊號與記憶電路的有關基準壓力的基準値(臨界値),而 判別反應系統的氣相壓力是否有所變動,若壓力有變動而 使檢測訊號位準偏離基準値(臨界値)時,則根據經由上述 運算單元算出的控制量,而在步驟S 2驅動第一流量控制單 φ 元,在步驟S3,則判別驅動量是否達到控制量(Fr = Fl-AFcv) 。另一方面,當在上述步驟S 2,驅動第一流量控制單元時 ,則在步驟S 2,根據來自於第二壓力計7的檢測訊號與記 憶電路的有關基準壓力的基準値(臨界値),判別緩衝槽6 的氣相壓力是否有所變動,若壓力有變動而基準檢測訊號 位準偏離基準値(臨界値)時,則根據經由上述運算單元算 出的控制量,在步驟S 5驅動第二流量控制單元,在步驟 S6,判別驅動量是否達到控制量(FSU = FCS + AFCV)。 -22- 1273100 在步驟s 3及步驟S 6,驅動量若未達到控制量時,則再 繼續驅動。當驅動量在步驟S 3及S 6到達控制量時,則停 止驅動控制,在步驟S 7,則判斷是否要停止操作(亦即是 否要結束控制裝置的流量控制),若不結束流量控制,則回 至上述步驟S 1,以作爲氣相壓力是否有所變動的判別。 在步驟S 7的是否要結束流量控制的判斷上,也可以累計 操作時間等有關時間的基準値、依流量計1 〇的累計流量等 有關流量的基準値等爲指標,而判斷是否已達到該等的標 準値。 再者在本發明中,供給管線也可以複數的供給管線構成 ,也可至少以一條供給管線,控制氣體反應成分的流量。 例如可由用來對反應系統供給基準消耗流量的氣體反應成 分的管線、與用來供給變動消耗流量的氣體反應成分的管 線(對於變動消耗流量的專用供給管線)來構成。另外也可 以配置成串聯及/或並聯的複數台壓縮機來組成壓縮機(加 壓設備)。循環管線也可構成複數的管線,而也可至少以一 條循環管線控制流量。而循環管線也可由對於反應器的氣 體反應成分供給管線(特別是二次供給管線)分支,必要時 也可藉由冷凝器而連接至反應器。 流量控制,可利用壓力變動與氣體反應成分消耗量其間 所具有之相關關係,而根據反應系統的氣相壓力變動(或關 聯)來實施,即對應至在上述循環管線的氣體反應成分循環 流量,而控制來自於上述氣體供給系統的氣體反應成分供 給流量,並經由上述供給管線,使氣體反應成分以特定的 -23- 1273100 基準流量下,供給至反應系統即可。更具體而言,爲以來 · 自氣體供給系統的氣體反應成分的供給量,來相抵或吸收 . 在反應系統的氣體反應成分的消耗量變動,如上述較有利 而可行的方法爲:藉控制單元(或控制裝置)並對應至氣體 反應成分的變動消耗量,而分別控制循環管線的氣體反應 成分流量、與由供給單元對於供給管線的氣體反應成分流 量,俾使由供給管線與循環管線匯合的氣體反應成分,在 由反應系統的基準消耗流量FCS,與比在反應系統的變動 $ 消耗流量AFcv超出過剩流量F 1的總和,所界定的基準流 量F下,連續地供給至反應系統。該基準流量F,就是如 上述比基準消耗流量FCS爲僅多出過剩流量F 1部分的流量 ,而消耗流量Fc係伴隨著基準消耗流量Fcs及變動消耗流 量ΔΡ〇ν(Ρ1>ΔΡ(:ν)而消耗者。 此外流量的控制方式並非局限於上述之實施例,當可採 用各種控制方式。例如在步驟S 2及步驟S 5的驅動,及在 步騾S 6的判別,並不必倂行進行,而也可由例如:用以根 馨 據來自於第一壓力計1 1的檢測訊號,而控制第一流量控制 單元1 2,以控制循環管線的循環流量的控制方式;與用以 獨立於來自於第一壓力計1 1的檢測訊號,而根據來自於第 二壓力計7的檢測訊號,來控制第二流量控制單元3,以 控制一次供給管線的流量的控制方式而構成。藉由該等各 獨立的控制系統的流量控制,也可同時或倂行而實施控制。 另外也可應答至來自於第一壓力計的檢測訊號,而控制 第一流量控制單元,同時應答至第一壓力計的檢測訊號, -24- 1273100 並據以來自於第二壓力計的檢測訊號,而判別或比較檢測 · 是否有發生壓力變動,藉以控制第二流量控制單元。 . 加上反應系統的氣相壓力變動,也會傳播到上述緩衝槽 6,使得來自於第一壓力計1 1的檢測訊號(或反應系統的壓 力變動),與依第二流量控制單元3的控制量之間有相關性 存在。因而本發明也可採取,在不必利用來自於第二壓力 計7的檢測訊號下,以關聯於反應系統的氣相壓力變動 (亦即關聯於來自於第一壓力計11的檢測訊號),而控制上 0 述第一流量控制單元1 2與第二流量控制單元3的方式。換 言之,流量控制也可藉由至少以第一壓力感測器檢測上述 反應系統的氣相壓力,並應答至來自於該第一壓力感測器 的檢測訊號,以控制單控制上述供給管線及循環管線的流 量的方式。此外採取利用第一壓力感測器,而控制上述供 給管線及循環管線的流量的方式時,也可考慮採取自循環 管線至供給管線的氣體反應成分到達所需時間,使第二流 量控制單元的控制,自第一流量控制單元的驅動延遲特定 馨 的時間常數(特定的時間延遲)後,才使其驅動之方式。 本發明較佳的方法及裝置,係具有:第一壓力感測器, 用以檢測上述反應系統的氣相壓力;第一流量控制單元, 用以控制上述循環管線的氣體反應成分的流量;第二壓力 感測器,用以檢測比加壓設備上游側的氣相(與循環管線相 連通空間的氣相,例如供給單元或一次供給管線的氣相) 壓力變動;以及第二流量控制單元,用以應答至來自於該 第二壓力感測器的檢測訊號,而控制上述一次供給管線的 -25- 1273100 氣體反應成分流量。並且具有控制單元,用以應答至來自 於上述第一及第二壓力感測器的檢測訊號,而控制依第一 流量控制單元及第二流量控制單元的流量。該控制單元係 用以驅動第一流量控制單元,使上述循環管線的一氧化碳 流量,控制於上述過剩流量F 1,與對應至變動消耗流量 △ Fcv的流量的總循環流量Fr,同時驅動第二流量控制單元 ,使由氣體供給系統對於一次供給管線的一氧化碳流量, 控制於上述基準消耗流量Fcs,與對應至上述變動消耗流 $ 量AFcv的流量的總補給流量Fsu。若利用如此的控制單元 ,便可由來自於一次供給管線的一氧化碳,有效地調整或 補給在二次供給管線的相對於上述基準流量F的一氧化碳 的過量與不足部分。 按氣體供給系統的氣相壓力變動,由用以將來自於氣體 供給源的氣體反應成分,供給至加壓設備所需供給系統 (尤其是由上述緩衝槽至加壓設備的路徑)來檢測的情況多 ,例如由不局限於上述緩衝槽,而可以裝在一次供給管線 H 上適當位置的壓力計來檢測。 另外氣體供給源雖非必需使用液化氣體,也可使用氣化 氣體,但若利用液體(或液化反應成分),則不僅控制量在 容積上是可以少量即爲夠用,也因其係屬液態而可在良好 精確度下控制其流量。加上能使儲存容積較氣體狀的一氧 化碳更加趨於簡易,且以少量的抽取,即能對應至會變動 的氣體消耗量的補充。換言之,由於一氧化碳精製單元 (精製塔)的微量液面變動,即能吸收氣體消耗量的變動, -26- 1273100 可不再需要大型設備。因此,若利用上述控制單元,便能 -應答至來自於壓力感測器的檢測訊號,使依上述第二流量 . 控制單元的液相氣體反應成分(進而使精製塔的液面高度) ,作爲經氣化的氣體反應成分,而以良好精確度控制於補 給流量F s u,以供給相對於二次供給管線的基準流量F的 過量與不足的一氧化碳。 此外流量的控制模式,可使用各種反饋控制等程序控制 模式,譬如可使用與距自於基準流量的流量的偏差,成正 | 比地控制操作量的比例控制動作(P控制)、將流量的偏差 加以積分,而控制操作量的積分控制動作(I控制)、按照流 量的偏差變化,而控制操作量的微分控制動作(D控制)、 組合該等的控制動作(例如PI控制、PD控制、PID控制) 等。例如利用I控制在供給管線及循環管線中,按特定時 間將相對於基準流量的流量的偏差,加以積分運算,並在 流量偏差的積分量到達特定流量時,加以控制其在各管線 的氣體反應成分流量,亦屬可行。 · 按在加壓反應系統(尤其在液相加壓反應系統)的變動消 耗流量A F c v,係會因各種變動因素,例如反應系統的溫度 變動、催化劑量等而大幅度地變化。尤其在工業上的製造 廠,少許的反應溫度變化,即將以大量排放氣體反應成分 (一氧化碳等)的結果而顯現出來。但即使在如此的反應系 統,如依照本發明方法,便可在使氣體反應成分排放量實 質上變成爲零下,以工業上有利的方式進行反應。 本發明可適用於經由供給管線,由氣體供給系統對於加 -27- 1273100 壓反應系統,連續地供給氣體反應成分,並經由循環管線 使在反應系統的剩餘的氣體反應成分,藉上述供給管線而 循環至反應系統的各種製程,例如除使用一氧化碳的羰基 化反應、使用氧氣或臭氣等氣體狀氧化劑的氧化反應、氫 還原反應等之外,也可適用於使用氣體狀反應成分(二氧化 碳、氧化氮、氧化硫(二氧化硫等)、鹵或鹵化物等)的各種 反應。反應成分的種類並無特定的限制,可視反應種類而 選擇。例如可供利用至羰基化反應的成分,則有:一氧化 碳與醇類(甲醇等C 〇烷基醇等)或與其衍生物(乙酸甲酯 等羧酸酯、甲基碘等Cuo烷基碘化物(Ci-alkyl iodide) 、甲基醚等二C!-! ο烷基醚等)的組合(醋酸等羧酸或其衍生 物的製造)、一氧化碳與烯烴類(乙烯、丙烯、丁烯、丙二 烯等)與氫的組合(乙醛等醛類的製造)、一氧化碳與上述烯 烴類與水的組合(羧酸的製造)、一氧化碳與上述烯烴類與 上述醇的組合(羧酸酯的製造)、一氧化碳與炔烴類(乙炔、 丙炔等)與水的組合(丙烯酸、甲基丙烯酸等不飽和羧酸的 製造)、一氧化碳與上述炔烴類與上述醇(甲醇等)的組合 (丙烯酸甲酯、甲丙烯酸甲酯等不飽和羧酸酯的製造)、一 氧化碳與上述醇與氧的組合(碳酸二元酯(diester carbonate)) 等。 較理想的加壓反應系統,係使用一氧化碳,液體反應成 分,則使用醇、較佳爲C ! -4醇或其衍生物(例如甲醇、乙酸 甲酯、甲基碘、三甲醚等)而製造羧酸或其衍生物(羧酸酐 等)的反應系統,尤其是在羰基化催化劑系的存在下,以液 -28- 1273100 相反應系統使用甲醇與一氧化碳進行反應,而生成醋酸或 其衍生物的液相加壓反應系統。 上述鑛基化催化劑可按照羰基化反應的種類而選擇使用 例如錢催化劑、銥催化劑、白金催化劑、鈀催化劑、銅 催化劑、鎳催化劑、鈷催化劑等過渡金屬系催化劑。羰基 化之催化劑也可與鹼金屬鹵化物(例如碘化鋰等)、鹵化氫 (砩化氨等)、烷基鹵化物(甲基碘等)等輔催化劑或促進劑 組合’以作爲催化劑系而使用。另外在(間)丙烯酸或其衍 生物等的製造,其輔催化劑或促進劑也可使用胺類(鏈狀或馨 環狀叔胺類等)或有機磺酸類(甲磺酸或其鹽等烷基磺酸類 等)等。 一氧化碳也可以純化氣體的形態而使用,也可以惰性氣 體(例如氮、氨、二氧化碳等)加以稀釋後使用。反應系統 的一氧化碳分壓,可按照反應種類等而作適當的選擇,例 如就藉醇的羰基化反應的羧酸製造而言,爲例如2 0 0至 3,0 0 0kPa、較佳爲 40 0 至 l,5 0 0 kPa、更佳爲 5 00 至 l,0 0 0kPa φ 左右。 在構成加壓反應系統的羰基化反應系統,其反應壓力及 反應溫度,可按照反應的種類而作適當的選擇,例如也可 爲反應壓力1,000至5,000kPa(例如1,500至4,000kPa)左 右,反應溫度100至2 5 0 °c (較佳爲1 50至2 2 0 t、更佳爲 170 至 200 °C)左右。 在本發明,由於能以來自於氣體供給系統的氣體反應成 分供給量,抵消或吸收在反應系統的氣體反應成分的消耗 -29- 1273100 量變動,因而可使一氧化碳等氣體反應成分有效地利用至 在加壓反應系統的反應。尤其是即使爲屬於被供給過剩量 的氣體反應成分的加壓反應系統,也能使氣體反應成分的 排放實質上控制於零,使得氣體反應成分能以經濟上有利 的方式進行反應。加上在對於反應系統連續地供給比基準 流量爲多的氣體反應成分的工業性加壓反應系統(羰基化 反應系統等)中,反應系統的一氧化碳消耗量即使有所變動 ,也可使氣體反應成分有效地利用至反應。並且也能根據 醋酸製造廠等羰基化工廠的變動因素,來控制氣體反應成 分製造廠的氣體反應成分供給,使羰基化工廠與氣體反應 成分製造廠成爲一體而管理。 產業上的利用性 本發明可有效地適用於使用氣體反應成分的各種方法或 工廠,例如利用羰基化反應的羧酸或其衍生物的製造方法 或製造廠。 (四)實施方式 以下根據實施例將本發明更詳加說明,惟本發明並非局 限於此等實施例。 比較例 在對應至第1圖的第3圖的製程流程圖中,在下述各處 分別裝上流量計與壓力計,而測定了在用以對醋酸製程供 給的系統的流量與壓力:即氣化管線2 1 ( 1 )、比與循環管線 24的匯合部位下游側的一次供給管線22(2)、比與循環管 線24的分支部位上游側的二次供給管線23(3)、比與循環 1273100 管線2 4的分支部位下游側的二次供給管線2 3 ( 4 )、比與排 放管線2 5的連接部位上游側的循環管線2 4 ( 5 )、排放管線 2 5 ( 6 )、以及比排放管線2 5的連接部位下游側的循環管線 24(7) ° 在液相反應系統的羰基化反應,係以下述方式進行:一 方面由一次供給管線以壓力294kPa下供給一氧化碳,另一 方面以壓縮機加壓,使一氧化碳以壓力3 2 3 6 k P a下供給至 反應器,同時使甲醇以約29kg/H下供給至反應器,而以基 準一氧化碳分壓700至755kPa、基準壓力2,755kPa、基準 溫度1 8 7.5 °C下進行。反應係以液相中碘化鍺濃度5 5 0至 600ppm、甲基碘濃度12至13重量%、碘化鋰濃度4.7至 4 · 9重量%、乙酸甲酯濃度1 · 5至1 · 7重量%、水分濃度7 · 8 至8.0重量%下進行。另外一方面由反應器連續抽取部分反 應生成物,另一方面供給至急驟蒸餾塔,經由急驟蒸餾塔 分離的高沸點成分(含催化劑等)則輸回至反應器。並且使 經由急驟蒸餾塔分離的低沸點成分供給至精餾塔,且經由 該精餾塔分離出的低沸點成分(含甲基碘等)也輸回至反應 器。 至於流量控制,係將來自於一次供給管線的一氧化碳流 量,以定量(2 1 . 8 N m3 / Η )供給,且爲使二次供給管線壓力維 持成大致爲固定(3,2 3 6 kP a),則以壓力計9檢測反應系統 的氣相壓力變動,並應答至該檢測訊號,而驅動排放管線 2 5的流量控制閥1 3,同時根據來自於流量計1 0的訊號, 使流量維持於23Nm3/H下,使過剩的一氧化碳一方面由排 1273100 放管線2 5排放一方面予以燃燒。 - 實施例 、 在上述第3圖所示的流程圖中,除以壓力計1 1檢測反應 系統的氣相壓力變動,並應答至該檢測訊號而驅動第一流 量控制單元1 2,使循環管線的循環流量控制於流量 (Fr = Fl-AFcv),另以緩衝槽6的壓力感測器7檢測壓縮機8 入口側的壓力變動,並應答至該檢測訊號,而驅動第二流 量控制單元3,使來自於一次供給管線的一氧化碳供給流 | 量控制於流量(Fsu = Fcs + AFcV),藉以補充對應至反應器的 氣體一氧化碳的壓力變動量以外,其餘則實施了與比較例 相同的反應。此外爲減輕對於壓縮機的負荷變動,由循環 管線與一次供給管線所匯合的一氧化碳的壓力,則設定在 大致爲一定的壓力2 94kPa。另外由二次供給管線的壓力計 9檢測到異常壓力時,則予以驅動排放管線2 5的流量控制 閥1 3,以使過剩的一氧化碳一方面由排放管線2 5排放, 一方面予以燃燒。 · 其結果表示於第一表。表中關於一氧化碳之流量,係將 供自於一氧化碳製造廠之一次供給管線的一氧化碳流量當 作「1 〇 〇」,而表示各管線的一氧化碳流量者。 -32- 1273100 表1 比較例 實施例 氣 化 管 線 (1) 流 量 比 1 00 9 8 . ,6 至 1 0 1 . 4 壓 力 (kPa) 294 294 —* 次 供 給 管線 (2) 流 量 比 105.5 105.5 壓 力 (kPa) 294 294 二 次 供 給 管線 (3) 流 量 比 105.5 105.5 壓 力 (k P a) 3,23 6 3,236 — 次 供 給 管線 (4) 流 里 比 97.2 至 100 9 8 . 6 至 10 1 .4 壓 力 (kPa) 3,138 3,1 3 8 循 IS 壞 管 線 (5) 流 量 比 5.5 至 8.3 4 • 1 至 6.9 壓 力 (kPa) 3,236 3,23 6 排 放 管 線 (6) 流 量 比 0 至 2.8 0 壓 力 (kPa) - - 循 環 管 線 ⑺ 流 量 比 5 . 5 4 •1 至 6.9 壓 力 (kPa) 294 294 由上述與比較例的對照即得知,實施例由於採取應答至 反應系統的壓力變動,而控制一次供給管線與循環管線的 流量的方法,因而能使一氧化碳排放量實質上減成爲零, 使得一氧化碳得以有效地利用在羰基化反應。 (五)圖式簡單說明 第1圖係用以說明本發明的控制方法及控制裝置的製程 流程圖。 第2圖係用以說明第1圖的控制裝置的流程圖。 -33- 1273100 第3圖係用以說明實施例及比較例的製程流程圖。 主要部分之代表符號說明 1 供 給 單 元 2 精 製 單 元 3 第 二 流 量 控 制 單 元 4 氣 體 生 成 單 元 5 流 量 計 6 緩 衝 槽 7 第 二 壓 力 計 8 壓 縮 機 9 壓 力 計 10 流 量 計 11 第 — 壓 力 計 12 第 — 流 量 控 制 單 元 13 電 磁 閥 2 1 氣 化 管 線 22 一 次 供 給 管 線 2 3 二 次 供 給 管 線 24 循 χ™. 管 線 2 5 排 放 管 線
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Claims (1)

1273100 拾、申請專利圍 1 . 一種氣體反應成分的供給控制方法,其特徵爲:係經由 供給管線,由氣體供給系統對於加壓反應系統連續地供 給氣體反應成分,且使反應系統的剩餘氣體反應成分, 經由循環管線,由上述供給管線循環至反應系統者;且 根據反應系統的氣相壓力變動,控制來自於上述氣體供 給系統的氣體反應成分供給流量,以上述供給管線使氣 體反應成分以特定的基準流量下,供給至反應系統。 2 ·如申請專利範圍第1項之氣體反應成分的供給控制方法 ,其中使經由供給管線與循環管線匯合的氣體反應成分 ,以反應系統的基準消耗流量F c s,與比反應系統的變 動消耗流量△ F c v超出過剩流量F 1的總和,所界定的基 準流量F下,連續地供給至反應系統。 3 ·如申請專利範圍第1項之氣體反應成分的供給控制方法 ,其中以來自於氣體供給系統的氣體反應成分供給量, 來相抵或吸收反應系統的氣體反應成分的消耗量變動。 4 ·如申請專利範圍第1項之氣體反應成分的供給控制方法 ,其中根據反應系統的氣相壓力變動,控制循環管線的 反應成分循環流量,且根據氣體供給系統的氣相壓力變 動’控制來自於氣體供給系統的氣體反應成分供給流量 ,以供給管線使氣體反應成分以特定的基準流量下供給 至反應系統。 5 ·如申請專利範圍第1項之氣體反應成分的供給控制方法 ’其中包含:使醇連續地供給至含羰基化催化劑系的液 •35- 1273100 相加壓反應系統的步驟,使一氧化碳以一次供給管線供 給至壓縮機的步驟,使經上述壓縮機加壓的一氧化碳以 基準流量F下,經由二次供給管線連續地供給至上述反 應系統的步驟,以及經由自上述二次供給管線分支的循 環管線,使反應系統的剩餘一氧化碳匯合至上述一次供 給管線的步驟;且經由上述二次供給管線,對於上述反 應系統以反應系統的基準消耗流量F c s,與比反應系統 的變動消耗流量A F c v,超出過剩流量F 1的總和,所界 定的基準流量F,連續地供給由一次供給管線與循環管 ® 線匯合的一氧化碳,並應答至上述反應系統的氣相壓力 變動,使上述循環管線的一氧化碳流量,控制於上述過 剩流量F 1與對應至變動消耗流量Δ F c v的流量的總循環 流量F r,同時應答至氣體供給系統的氣相壓力變動,使 由氣體供給系統對於一次供給管線的一氧化碳流量,控 制於上述基準消耗流量F c s,與對應至上述變動消耗流 量A F c v的流量的總補給流量F s u,以來自於一次供給管 φ 線的一氧化碳,調整在二次供給管線的相對於基準流量 F的一氧化碳的過量與不足,而藉由上述反應系統的羰 基化反應連續地生成羧酸。 6 .如申請專利範圍第1項之氣體反應成分的供給控制方法 ,其中反應系統爲藉由一氧化碳與C ! -4醇或其衍生物的 反應,而生成羧酸或其衍生物的加壓反應系統。 7 .如申請專利範圍第1項之氣體反應成分的供給控制方法 ,其中反應系統爲在羰基化反應催化劑的存在下,使甲 -36- 1273100 醇與一氧化碳以液相進行反應,以生成醋酸或其衍生 物的液相加壓反應系統。 8 . —種氣體反應成分的供給控制裝置,其特徵爲具有: 供給管線,用以對加壓反應系統供給氣體反應成分; 供給單元,用以對該供給管線供給氣體反應成分;加 壓設備,設在上述供給管線,用以加壓來自於供給單 元的氣體反應成分;循環管線,用以使上述反應系統 的剩餘氣體反應成分循環至反應系統;以及控制單元 ,用以根據上述反應系統的氣相壓力變動,而控制在 上述循環管線的氣體反應成分流量,且控制由供給單 元對於供給管線的氣體反應成分供給量,使氣體反應 成分以特定的基準流量下,由供給管線供給至反應系 統。 9 .如申請專利範圍第8項之氣體反應成分的供給控制裝 置,其中具有:第一壓力感測器,用以檢測上述反應 系統的氣相壓力;第一流量控制單元,用以控制上述 循環管線的一氧化碳流量;第二壓力感測器,用以檢 測於加壓設備上游側的氣相壓力變動;第二流量控制 單元,用以應答至來自於該第二壓力感測器的檢測訊 號,而控制供給管線的氣體反應成分流量。 1 〇 .如申請專利範圍第8項之氣體反應成分的供給控制裝 置,其中具有:一次供給管線,用以使氣體反應成分供 給至加壓反應系統、二次供給管線,用以使經由上述壓 縮機加壓的一氧化碳,連續地供給至加壓反應系統,以 -37- 1273100 及循環管線,由該二次供給管線分支,且用以使上述反 應系統的剩餘一氧化碳匯合於上述一次供給管線;且係 用以經由上述二次供給管線,使由一次供給管線與循環 管線匯合的一氧化碳,以反應系統的基準消耗流量F c s ,與比反應系統的變動消耗流量△ F c v超出過剩流量F 1 的總和,所界定的基準流量F,連續地供給至反應系統 者;且也具有:第一壓力感測器,用以檢測上述反應系 統的氣相壓力;第一流量控制單元,用以控制上述循環 管線的一氧化碳流量;第二壓力感測器,其能檢測一次 胃 供給管線的壓力;第二流量控制單元,用以控制上述一 次供給管線的一氧化碳流量;以及控制單元,用以應答 至來自於上述第一壓力感測器的檢測訊號,而驅動第一 流量控制單元,使上述循環管線的一氧化碳流量,控制 於上述過剩流量F 1與對應至變動消耗流量AFcv的流量 的總循環流量F r,應答至來自於上述第二壓力感測器 的檢測訊號,而驅動第二流量控制單元,使由氣體供給 φ 系統對於一次供給管線的一氧化碳流量,控制於上述基 準消耗流量F c s,與對應至上述變動消耗流量△ F c v的 流量的總補給流量Fs u,以使二次供給管線的相對於上 述基準流量F的一氧化碳的過量與不足部分,以來自於 一次供給管線的一氧化碳來調整。 1 1 .如申請專利範圍第8項之氣體反應成分的供給控制裝 置,其中用以對一次供給管線供給一氧化碳的供給單元 係具有:精製單元,用以儲存液體一氧化碳;第二流量 -3 8- 1273100 控制單元,用以控制該精製單元的一氧化碳流量;氣體 生成單元,用以經由該流量控制單元控制的流量,從液 體一氧化碳生成氣體一氧化碳;緩衝槽,用以儲存經該 氣體生成單元生成的氣體一氧化碳;以及第二壓力感測 器,用以檢測該緩衝槽或一次供給管線的壓力變動;且 應答至來自於第二壓力感測器的檢測訊號,控制單元, 即控制依上述第二流量控制單元的液體一氧化碳的流 量,調整相對於在二次供給管線的基準流量F的過量與 不足部分的一氧化碳。 1 2 .如申請專利範圍第1 〇或1 1項之氣體反應成分的供給控 制裝置,其中在用以使經由一氧化碳製造廠製造的一氧 化碳,供給至羰基化廠的加壓羰基化反應系統的裝置中 ,根據在羰基化廠的反應系統壓力變動,而控制來自於 一氧化碳製造廠的一氧化碳供給量。
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