TWI401241B - 於目標物流中降低醛濃度之方法 - Google Patents

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Description

於目標物流中降低醛濃度之方法
本發明係關於一種於目標物流中降低醛濃度之方法。具體而言，本發明係關於一種於羰基化製程之目標物流中降低醛濃度之方法。本發明亦係關於一種於包含可羰基化反應物之目標物流中降低醛濃度之方法。更具體而言，本發明係關於一種於提供至羰基化製程之羰基化反應器之進料流中降低醛濃度之方法。
在目前所用於合成乙酸之方法中，工業上最為有用的一種係可羰基化反應物、具體而言係甲醇，與一氧化碳之催化羰基化，如於1973年10月30日頒於Paulik等人之美國專利第3,769,329號中所教示。羰基化觸媒通常包含溶解於或以其他方式分散於液體反應介質中或者載於惰性固體上之銠，連同一含鹵素觸媒促進劑，例如碘甲烷。該銠可以多種形式中的任一種引入反應系統中。另外，鹵化物促進劑之性質通常並非關鍵所在。專利權人揭示極大種適合的促進劑，其大多數係有機碘化物。最典型且有用地，該反應係藉由使一氧化碳氣體連續鼓泡穿過其中溶有觸媒之液體反應介質來實施。
在先前技術方法中，針對在銠觸媒存在下醇之羰基化以產生較該醇多一個碳原子之羧酸的改良揭示於1991年3月19日頒佈的共同讓與之美國專利第5,001,259號；1991年6月25日頒佈的美國專利第5,026,908號；及1992年9月1日頒佈的美國專利第5,144,068號；及1992年7月1日公佈的歐洲專利第EP 0 161 874 B2號中。如其中所揭示，乙酸係在包含乙酸甲酯、甲基鹵化物(尤其碘甲烷)及以催化有效濃度存在之銠的反應介質中自甲醇製備。該等專利揭示，即使在反應介質中極低水濃度即4重量%或更低(儘管常規工業實施係維持約14－15重量%水)下，可藉由在反應介質中除催化有效量銠及至少限定濃度水以外維持碘化物離子的特定濃度超過以碘化氫形式存在之碘化物離子而將觸媒穩定性及羰基化反應器之生產能力維持在出乎意料的高水平。該碘化物離子係簡單鹽，且較佳為碘化鋰。該等專利教示，乙酸甲酯及碘化物鹽之濃度係影響羰基化甲醇以產生乙酸之速率的重要參數，尤其在較低反應器水濃度之情況下。藉由使用相對高濃度乙酸甲酯及碘化物鹽，吾人可得到出乎意料程度的觸媒穩定性及反應器生產能力，即使當液體反應介質包含濃度低至約0.1重量%(如此低以致其可廣義上簡單定義為水的"限定濃度")之水時。另外，所用反應介質改良銠觸媒的穩定性，即對觸媒沉澱的抵抗性，尤其在製程之產物回收步驟期間。在該等步驟中，出於回收乙酸產物之目的的蒸餾往往自觸媒去除一氧化碳，而一氧化碳在反應容器中所維持之環境中係對銠具有穩定效應之配體。美國專利第5,001,259號、第5,026,908號及第5,144,068號以引用方式併入本文中。
人們已發現，儘管用於產生乙酸之較低水羰基化製程降低諸如二氧化碳、氫氣及丙酸等副產物，但通常以痕量存在之其他雜質的量可因較低水羰基化製程而增加，且當試圖藉由改良觸媒或改變反應條件來增加生產速率時，有時會損害乙酸品質。
該等痕量雜質影響乙酸的品質，尤其當其經由反應製程再循環時，此尤其可導致該等雜質隨時間增加而累積。衍生自乙醛之羥醛反應之不飽和醛、尤其巴豆醛及乙基巴豆醛係降低乙酸高錳酸鹽時間(乙酸工業中常用之品質測試)之雜質。本文所用短語"醛"意欲指包含醛官能團之化合物，該等化合物可具有或可不具有不飽和性。關於羰基化製程中雜質之進一步討論參見Catalysis of Organic Reaction ,75,369－380(1998)。此等醛物質可在該羰基化製程之任何數量物流中發現。如所揭示，此等醛物質可在該製程中產生。如此，醛物質可見於任何數量內部製程流中。此等醛物質亦常見於通常用於該羰基化製程之原材料中。可羰基化反應物之常用工業來源可包含以非期望濃度存在之醛物質。如此，醛物質可見於提供至羰基化反應器之進料流中。該羰基化製程之此等流(例如製程流及進料流)通常將包含至少一種可羰基化反應物。
本發明旨在降低醛濃度，其可作為諸如乙醛、丁醛、巴豆醛、2－乙基巴豆醛及2－乙基丁醛及諸如此類等化合物特定存在於包括可羰基化反應物之目標物流或羰基化製程之目標物流中。
上述醛物質(例如乙醛)係可於羰基化製程中形成之任何數量其他不期望副產物之來源。乙醛具體而言係丙酸之來源。藉由降低醛濃度，本發明亦可減少或去除此等不期望副產物。因此，本發明主要目標係減少醛物質、尤其乙醛。
去除此等醛雜質之習用技術包括用氧化劑、臭氧、水、甲醇、活性碳、胺及諸如此類處理乙酸產物流。此等處理可與乙酸蒸餾結合或可不與之結合。最典型純化處理包括一系列最終產物的蒸餾。人們亦習知藉由用胺化合物(例如羥胺)處理有機流來自有機流中去除醛雜質，該胺化合物與該等醛物質反應形成肟，隨後蒸餾以使經純化有機產物與肟反應產物分離。然而，最終產物之額外處理增加製程成本，且蒸餾經處理乙酸產物可導致形成另外雜質。
因此，確定更經濟可行的方法以降低羰基化製程(包括含可羰基化反應物之製程流及進料流)中醛物質濃度而不污染最終產物或增加不必要成本變得很重要。因此，業內仍需要替代性方法來改良醛減少之效能。本發明提供一種此替代性解決方案。
本發明係關於一種於目標物流中降低醛濃度之方法。具體而言，本發明係關於一種於羰基化製程之目標物流中降低醛濃度之方法。本發明亦係關於一種於包含可羰基化反應物之目標物流中降低醛濃度之方法。更具體而言，本發明係關於一種於提供至羰基化製程之羰基化反應器之進料流中降低醛濃度之方法。
在一態樣中，本發明提供一種方法，該方法包括：提供包括可羰基化反應物及第一醛濃度之目標物流；且在足以使該第一醛濃度降低至第二醛濃度之條件下使該目標物流經受一包含受載觸媒之反應，該受載觸媒包括至少一種第8族至11族金屬。
在另一態樣中，本發明提供一種方法，該方法包括：提供具有第一醛濃度之羰基化製程之目標物流；將該目標物流提供至一包含受載觸媒之反應容器中，該受載觸媒包括至少一種第8族至11族金屬；使該目標物流經受足以降低該第一醛濃度之條件；且自該反應容器分離出具有低於該第一醛濃度之第二醛濃度的經處理流。
在另一態樣中，本發明提供一種方法，該方法包括：提供具有可羰基化反應物及第一醛濃度之羰基化製程之進料流；將該進料流提供至一包含受載觸媒之反應容器中，該受載觸媒包括至少一種第8族至11族金屬；使該進料流經受足以降低該第一醛濃度之條件；且自該反應容器分離出具有低於該第一醛濃度之第二醛濃度的經處理流。
儘管本發明易於產生多種修改及替代形式，但其具體實施例已藉由實例進行說明並詳細闡述於本文中。然而，應瞭解，本發明並非意欲受限於所揭示之具體形式。相反，本發明意欲涵蓋屬於如藉由隨附申請專利範圍所定義之本發明範圍內的所有修改、等效物及替代方案。
本發明係關於一種於目標物流中降低醛濃度之方法。具體而言，本發明係關於一種於羰基化製程之目標物流中降低醛濃度之方法。本發明亦係關於一種於包含可羰基化反應物之目標物流中降低醛濃度之方法。更具體而言，本發明係關於一種於提供至羰基化製程之羰基化反應器之進料流中降低醛濃度之方法。
本發明闡釋性實施例闡述於下文。為清晰起見，本說明書中未闡述實際實施方案的全部特徵。當然，應瞭解，在任何此實際實施例之研究中，必須作出許多針對特定實施方案之決定以達成研究者的特定目標，例如，遵守與體系有關及與商業有關之限制條件，且該等特定目標因實施方案與另一實施方案的不同而不同。此外，應瞭解，此研究工作可能複雜且耗時，但對於受益於該揭示內容熟習此項技術者而言，不過係一項常規設計任務。
在本發明各個實施例中，提供一種於包含至少一種為第一醛濃度之醛物質的目標物流中降低醛濃度的方法。在某些實施例中，使用可包含或可不包含可羰基化反應物之羰基化製程之目標物流。在某些實施例中，提供一種於羰基化製程進料流中降低醛濃度之方法，該進料流包含至少一種可羰基化反應物及至少一種為第一醛濃度之醛物質。
在各個實施例中，使具有第一醛濃度之目標物流在足以使該第一醛濃度降低至第二醛濃度之條件下經受包括使該目標物流與受載觸媒接觸之反應，該受載觸媒包括至少一種第8族至11族金屬。作為實施該製程之結果，可達成醛物質濃度之期望降低並可分離出包含第二醛濃度之經處理流。該經處理流可有利地用於其中期望降低醛濃度之隨後製程或製程步驟中。
本發明通常不受具有第一醛濃度之醛物質濃度的限制。實施該製程的合意製程條件可端視目標物流中具有該第一醛濃度之醛物質的濃度而變化。
如前文所揭示，"醛物質"意指包含醛官能團之化合物或多種化合物，該等化合物可具有或可不具有不飽和性。一流中其濃度可藉由實施本發明而降低之醛物質包括乙醛、丁醛、巴豆醛、2－乙基巴豆醛、2－乙基丁醛及諸如此類。本發明尤其期望用途係降低乙醛濃度。
目標物流中該等醛物質係以第一醛濃度存在，若該目標物流中僅存在單一醛物質，則該第一醛濃度可係單一醛物質之濃度，或者若該目標物流中存在一種以上醛物質，則該第一醛濃度可係兩種或以上醛物質之累積濃度。同樣，若僅存在單一醛物質，則第二醛濃度(例如可在經處理流中發現者)可係單一醛物質之濃度，或者若存在一種以上醛物質，則該第二醛濃度可係兩種或以上醛物質之累積濃度。醛濃度的降低可係由於一種或多種單獨醛物質濃度之降低而造成。
根據本發明可使用之觸媒係包括至少一種第8族至11族金屬之受載觸媒。可用於本發明之載體的性質通常不受限制且通常預期在常用工業化學製程中適用之彼等載體同樣可用於本發明。可接受載體包括有機及無機載體兩種。可接受有機或碳載體包括(但不限於)以椰子、煙煤碳、活性炭及其它碳為主之載體。可接受無機載體包括(但不限於)以下列為主之載體：金屬氧化物，例如氧化鋁、二氧化矽、氧化鈦、氧化鋯及氧化鎂；混合金屬氧化物；黏土及碳化矽。在某些實施例中可能期望該等載體之硫含量較低。同樣，可用於實施本發明之載體的物理性質通常不受常用於表徵載體之性質的限制，該等性質包括(但不限於)孔徑、表面積、吸水性及其它性質。
如前所述，根據本發明可使用之觸媒係包括至少一種第8族至11族金屬之受載觸媒。較佳地，該觸媒包括至少一種第8族至10族金屬。甚至更佳地，該觸媒包括至少一種10族金屬。較佳觸媒包括釕、鈀及/或鉑，更佳為鈀及/或鉑，且甚至更佳為鈀。儘管該觸媒可包括單一的第8族至11族金屬，但可使用包括一種以上第8族至11族金屬之觸媒。
通常並不限制可用於實施本發明之金屬濃度。可用於本發明為各種濃度且在各種載體上之各種金屬的受載觸媒通常可自各種的商業來源購得。期望觸媒可包含大於0.01重量%金屬、大於0.1重量%金屬、大於0.25重量%金屬或甚至大於0.5重量%金屬。期望觸媒可包含小於5.0重量%金屬、小於2.5重量%金屬且甚至小於1.0重量%金屬。
與本發明結合使用之觸媒包括市售觸媒，例如0.5重量%粒狀碳上Pd(Engelhard公司，產品號C3880)、0.5重量%粒狀碳上Pt(Engelhard公司，產品號C3757)及1.0重量%粒狀碳上Ru(觸媒C，5.5克，Engelhard公司，產品號C4023)。
儘管單一類型載體較佳與單一催化金屬或催化金屬之單一組合結合使用，但本發明亦涵蓋使用多種類型的載體及/或多種催化金屬且不超出本發明範圍。較佳觸媒包括彼等包括碳載體上鈀或鉑者。
在本發明各個實施例中，目標物流在足以使第一醛濃度降低至第二醛濃度之條件下經受反應，該反應包括使該目標物流接觸包括至少一種第8族至11族金屬之受載觸媒。在可運行該製程以獲得所期望結果之條件屬於兩種基本方式：氧化方式及分解方式。在氧化方式中，該反應係在氧存在下實施。該氧可以純淨氧、空氣或純淨氧與空氣之組合形式存在。亦可使用用作氧來源之化合物。較佳地，該氧以空氣形式提供。在該氧化方式中，使醛濃度降低之反應可在可用氧之任何濃度、甚至氧之限定濃度下發生。因此除氧以外，亦可使用惰性載劑，例如氮氣。受益於該揭示內容熟習此項技術人員應瞭解，當使用較高氧濃度時，該製程可在更溫和的條件(例如溫度及壓力)下實施。該製程可在可燃條件下實施。期望地，固定及/或保持氧濃度及溫度以達成醛的期望降低。熟習此項技術者應瞭解，氧濃度及溫度對觸媒壽命及性能具有影響，甚至重大影響。該氧濃度及溫度較佳經選擇以使轉化率保持在所期望水平，且使觸媒的壽命最大化，同時使可羰基化反應物及可能存在之其他組份的破壞降至最低並使不期望副產物之形成降至最低。
當以氧化方式運行時，進給至該反應之氧(即氧氣進料)與第一醛濃度之莫耳比較佳大於0.1、更佳大於0.5、更佳大於1、甚至更佳大於5，且甚至更佳大於7.5。氧氣進料與第一醛濃度之最大莫耳比通常不受限制；然而，在某些實施例中基於保持在易燃限值以下或者使不期望副產物之形成降至最低的期望，期望限制氧氣進料的量。
在分解方式中，該製程係於不存在氧下實施。在該分解方式中，目標物流可經一種或多種惰性氣體稀釋。或者，可使該目標物流在不使用惰性載氣之情況下經受該製程。
在氧化方式或者分解方式下，該目標物流較佳在各種條件、尤其溫度及壓力下提供至包含觸媒之容器中，以使該目標物流呈氣相，即高於該目標物流的露點。在某些實施例中，可使該目標物流在一單獨設備中汽化，然後使其經受本發明製程。較佳地，使該目標物流過熱至期望溫度。在根據各個實施例實施本發明製程中，較佳首先開始任一製程氣體(包括任一惰性載氣)至反應器的流動。一旦系統達到高於該目標物流露點之溫度，則將具有第一醛濃度之目標物流提供至該反應器。使現在已與任何製程氣體混合之目標物流在包括溫度、壓力及流速之期望條件下與觸媒接觸。由此，降低醛含量。使具有小於第一醛濃度之第二醛濃度的經處理流離開該反應器。
另外，可用於該製程之溫度及壓力通常不受限制。端視其他製程條件，該製程可在低至150℃、低至125℃、低至100℃且甚至低至50℃之溫度下實施。端視其他製程條件，該製程可在高至150℃、高至175℃、高至200℃且甚至高至250℃之溫度下實施。較佳地，應選擇該溫度以既控制醛之降低而且避免隨溫度升高而增加之非選擇性氧化反應。在某些實施例中，期望將溫度保持在225℃以下、更期望在200℃以下以避免目標物流中可存在的包括(但不限於)乙酸甲酯及甲醇在內的任何可羰基化反應物之分解。
該製程通常不受反應器中壓力的限制。包括壓力在內之條件應經選擇以便可羰基化反應物或其他期望保存的非醛物質不會氧化或以其他方式分解至任何明顯程度。端視其他製程條件，在較佳實施例中，該製程通常在介於0至150 psig之間之壓力下實施。如由受益於該揭示內容熟習此項技術者所瞭解，溫度、壓力、氧濃度(若使用氧化方式)及其他因素將端視諸如空間速度及期望轉化率等問題而變化，且亦將根據目標物流之組成(例如該流是否包括可羰基化反應物作為主要組份)而變化。舉例而言，吾人可改變溫度或氧濃度以保持期望的轉化率水平。實際上，在觸媒壽命期間，期望該觸媒較佳在一定溫度範圍內操作。應瞭解，儘管選擇用於本發明各個實施例之製程條件以達成使目標物流之醛濃度由第一醛濃度降低至第二醛濃度之期望結果在某種程度上可能係複雜且耗時的，但對於受益於該揭示內容熟習此項技術者此工作不過係一項常規設計任務。
使目標物流經受反應之步驟可在適合維持適於達成醛濃度降低之條件的任何數量的容器中實施。較佳地，該容器或反應器能以連續模式運行以使具有第一醛濃度之目標物流經受該製程，同時去除包含低於該第一醛濃度之第二醛濃度之經處理流。預計通常用於非均相催化之各種反應器設計可與本發明各個實施例結合使用。因此，預計氣相、漿液相、固定床、滴流床及流化床反應器可用於實施本發明。氣相、固定床反應器較佳。
本發明製程將醛物質濃度由第一醛濃度降低至第二醛濃度。預期醛濃度量的期望降低可端視該製程之每一實施方案所獨有的某些因素而定。舉例而言，在其中使用該製程來處理羰基化製程之進料流之較佳實施例中，醛濃度量之期望降低通常由該羰基化製程之乙酸產物的產物品質要求決定。可運行該製程以達成醛濃度在寬範圍內降低。醛濃度由第一醛濃度至第二醛濃度之降低可方便地以(第一醛濃度－第二醛濃度)/第一醛濃度X 100%量測。端視用於每一實施方案之製程條件及期望目標而定，可達成醛濃度多達25%、甚至多達50%、甚至多達75%且多達99.9%之降低。
如所揭示，在某些實施例中，目標物流亦可包含一種或多種可羰基化反應物。可羰基化反應物係在羰基化製程中可發生反應以產生乙酸之彼等物質。此等可羰基化反應物包括(但不限於)甲醇、乙酸甲酯、甲酸甲酯、二甲醚或其混合物。本發明尤其期望用途係處理包含乙酸甲酯、甲醇或乙酸甲酯與甲醇之組合之目標物流。
在其中該目標物流亦包含可羰基化反應物之實施例中，期望達成該醛物質濃度的降低，而初始在該目標物流中發現之可羰基化反應物濃度並無明顯降低。即，因實施該製程而回收經處理流中可羰基化反應物之濃度與該目標物流中可羰基化反應物之濃度相比並未明顯降低。
根據本發明各個實施例，該製程係用來處理羰基化製程之目標物流。羰基化製程之此等目標物流可包含或可不包含可羰基化反應物，且若存在可羰基化反應物，則該目標物流中可羰基化反應物之濃度可在寬範圍內變化。
可經受本發明製程之羰基化製程之目標物流包括該羰基化製程之製程流及提供至羰基化反應器之進料流。
包括至少一種醛物質且其可另外包括或不包括可羰基化反應物、可經受本發明製程之羰基化製程之內部製程流(即製程流)包括(但不限於)輕餾分管柱塔頂餾出物、輕餾分汽提管柱塔頂餾出物、乾燥管柱塔頂餾出物及/或其他製程流。
本發明更期望用途係處理羰基化製程之進料流，該進料流具有至少一種可羰基化反應物及期望在將該進料流提供至羰基化製程之羰基化反應器之前降低之第一醛濃度。可經受本發明製程之合意進料流包括可羰基化反應物或可羰基化反應物作為主要組份之組合。合意進料流包括乙酸甲酯、甲醇或乙酸甲酯與甲醇之組合。甚至更合意進料流包括乙酸甲酯、甲醇或乙酸甲酯與甲醇作為該進料流主要組份之組合。
受益於該揭示內容之熟習此項技術者應瞭解，可用於實施本發明之觸媒隨著時間的流失可因環境而永久、可逆或部分可逆的失去活性。當在氧化或分解條件下運行本發明製程時，可發生失活。當失活係完全或部分由於可逆或部分可逆機制時，可合意的使該觸媒再生。再生可使觸媒活性完全或部分恢復。再生係本發明一態樣。
根據本發明各個實施例，再生可藉由多種方法達成。一種可接受方法係較佳於不存在目標物流且較佳在高溫下使該觸媒經受氧化條件。某一程度的再生亦可藉由實施本發明製程而達成，即在目標物流存在下、於合意的大於1莫耳%氧、更合意的大於2莫耳%氧且甚至更合意的大於3莫耳%氧的高氧濃度下。用於再生之可接受氧濃度通常端視製程限制條件及可達成之床溫度而定。一組用於再生的典型條件包括在3莫耳%氧及150℃下作業。在更高氧濃度下之運行可使觸媒在更短時間或在更低溫度下再生。在各個實施例中，可藉由使用其中一部分觸媒不斷更新的流化反應器床或藉由使用多個反應器床促進觸媒再生，且當該等床用於該製程不具活性時，可使其再生。
如所揭示，本發明較佳實施例係處理具有第一醛濃度之羰基化製程之目標物流，其可另外包括或可不包括可羰基化反應物。在此等實施例中，將具有第一醛濃度之目標物流提供至包含受載觸媒之反應容器中，該受載觸媒包括至少一種第8族至11族金屬。在該反應容器中，該目標物流經受足以降低第一醛濃度之條件。使具有小於該第一醛濃度之第二醛濃度的經處理流離開該反應器容器。在其中該目標物流另外包括可羰基化反應物之實施例中，該經處理流亦包括可羰基化反應物。
如所揭示，根據另一較佳實施例，該目標物流係羰基化製程之進料流。在此等實施例中，將具有可羰基化反應物及第一醛濃度之羰基化製程之進料流提供至包含受載觸媒之反應容器中，該受載觸媒包括至少一種第8族至11族金屬。在該反應容器中，使該目標物流經受足以降低該第一醛濃度之條件。使具有可羰基化反應物及小於該第一醛濃度之第二醛濃度之經處理流離開該反應器容器，且隨後直接或間接(此可包括與其他原料結合)提供至羰基化反應器。在此等實施例中，較佳使該經處理流冷凝然後將其提供至羰基化反應器。
為有助於更好地理解本發明，給出以下某些實施例之某些態樣的實例。無論如何不能將以下實例理解為限制或者界定本發明範圍。
實例
實例1. 在實驗室規模氣相固定床栓流管狀反應器中實施實驗。對於每一實驗，將觸媒(8立方公分)裝入0.5英吋內徑×48英吋長不銹鋼管中。所用觸媒包括0.5重量%粒狀碳上Pd(觸媒A，3.41克，Engelhard公司，產品號C3880)、0.5重量%粒狀碳上Pt(觸媒B，3.32克，Engelhard公司，產品號C3757)及1.0重量%粒狀碳上Ru(觸媒C，5.5克，Engelhard公司，產品號C4023)。該反應器中之溫度由電加熱器控制。該反應器頂部塞滿石英並用作預熱器/混合器管。將包含醛之液體進料以0.75－1.1立方公分/分鐘之流速抽入該反應器中並在該反應器管頂部汽化。將存於氮載氣中3莫耳%O2 以305標準立方公分/分鐘(sccm)之速率進給並在添加至該反應器之前添加至液體進料中。選擇流速及反應器溫度以使汽相混合物保持在爆炸極限以外。冷卻反應器流出物且稱量冷凝產物並藉由離線GC進行分析。包含未反應原料及產物不能冷凝的氣流經由反壓調節閥排出。該反應器係在50 psig下運作。該液體進料包含76重量%乙酸甲酯(MeOAc)、24重量%甲醇(MeOH)、約840 ppm乙醛(AcH)、104 ppm乙酸乙酯、18 ppm二甲基縮醛及其他痕量組份。在產物中僅發現包括ppm級甲酸甲酯、乙酸、碳酸二甲酯及水在內的少量雜質。三個試驗A、B及C之結果示於下文。LHSV係液體小時空間速度。
實例2. 如實例1中所述實施實驗，只是將氮氣(N2 )用作載氣。三次試驗A、B及C之結果示於下文。
實例3. 在實驗室規模氣相固定床栓流管狀反應器中實施實驗。對於每一實驗而言，將觸媒(200立方公分，0.5%碳上Pd，Engelhard公司，產品號C3880)裝入1.6英吋內徑x 60英吋長不銹鋼管中。該反應器溫度由電加熱帶及蛤殼式加熱器控制。該反應器頂部塞滿石英。以6.2至15.1 cc/分鐘之流速將包含乙醛之液體進料抽入塞滿石英之預熱器/混合器管中。以450至810 sccm之速率進給如表3中所示包括氮氣且包含0至6莫耳%O2 之載氣。選擇該等流速及該預熱器/混合器之溫度以使氣相混合物保持在爆炸極限以外。使該反應器在50 psig下運作且液體進料包含76重量%乙酸甲酯(MeOAc)、24重量%甲醇(MeOH)、約840 ppm乙醛(AcH)、104 ppm乙酸乙酯、18 ppm二甲基縮醛及其它痕量組份。冷卻反應器流出物且稱量冷凝產物並藉由離線GC實施分析。使包含未反應進料及產物之不能冷凝氣流經由反壓調節閥排出。不能冷凝氣體產物流之離線GC證實在該反應中形成少量的CO、CO2 及CH4 。在不存在氧的情況下，未形成大量CO2 。在產物中僅發現包括ppm級甲酸甲酯(MeFO)、乙酸(HOAc)、水及碳酸二甲酯在內的少量雜質。結果示於下文。
因此，本發明極其適合實施該等目標並獲得所提及之目的及益處以及其中固有之彼等。儘管已參照本發明例示性實施例描繪並闡述了本發明，但此參照並不意味著限定本發明，且不應推斷出存在此限定。本發明能在形式及功能上具有大量修改、替代及等效項，其應為彼等普通熟習相關技術及受益於該揭示內容人員所想到。本發明所示及所述實施例僅例示說明而非窮盡性說明本發明範圍。因此，本發明意欲僅受隨附申請專利範圍之精神及範圍所限制，從而對所有態樣之等效項給予全面認知。

Claims (13)

  1. 一種方法，其包括：提供一包括可羰基化反應物及第一醛濃度之羰基化製程之氣相進料流；將該進料流提供至包括受載觸媒之反應容器，該受載觸媒包括至少一種第8族至11族金屬；在足以使該第一醛濃度降低至第二醛濃度之條件下，於反應容器使該氣相進料流與該受載觸媒經受接觸以產出低於該第一醛濃度之第二醛濃度之經處理流；以及自該反應容器移除該經處理流，其係包括低於該第一醛濃度之第二醛濃度之經處理流。
  2. 如請求項1之方法，其中該第一醛濃度係包括乙醛。
  3. 如請求項1之方法，其中該載體包括碳。
  4. 如請求項1之方法，其中該載體包括來自椰子之碳。
  5. 如請求項1之方法，其中該金屬包括至少一種第8族至10族金屬。
  6. 如請求項1之方法，其中該金屬包括至少一種第10族金屬。
  7. 如請求項1之方法，其中該金屬至少包括鈀。
  8. 如請求項1之方法，其中該金屬至少包括鉑。
  9. 如請求項1之方法，其中該等條件包括氧化方式。
  10. 如請求項1之方法，其中該等條件包括分解方式。
  11. 如請求項1之方法，其中該等條件包括大於0.5的氧氣進料與第一醛濃度之莫耳比。
  12. 如請求項1之方法，其中該等條件包括大於1的氧氣進料與第一醛濃度之莫耳比。
  13. 如請求項1之方法，其進一步包括使該觸媒再生。
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