WO2012024751A1 - A method for esterification and purification of ethyl acetate and anhydrous ethanol - Google Patents

A method for esterification and purification of ethyl acetate and anhydrous ethanol Download PDF

Info

Publication number
WO2012024751A1
WO2012024751A1 PCT/BR2011/000203 BR2011000203W WO2012024751A1 WO 2012024751 A1 WO2012024751 A1 WO 2012024751A1 BR 2011000203 W BR2011000203 W BR 2011000203W WO 2012024751 A1 WO2012024751 A1 WO 2012024751A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
column
water
separation
ethyl acetate
ethylene glycol
Prior art date
Application number
PCT/BR2011/000203
Other languages
French (fr)
Portuguese (pt)
Inventor
Rubens Maciel Filhom
Maria Cristina DE ARAÚJO
Original Assignee
Universidade Estadual De Campinas-Unicamp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidade Estadual De Campinas-Unicamp filed Critical Universidade Estadual De Campinas-Unicamp
Publication of WO2012024751A1 publication Critical patent/WO2012024751A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
    • C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
    • C07C29/84—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation by extractive distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/52—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C67/54—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation by distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

An integrated method for producing ethyl acetate and anhydrous ethanol comprised of two gas-phase esterification steps of acetic acid with anhydrous ethanol, or hydrated ethanol, in parallel, in the presence of a niobium pentoxide catalyst, and a subsequent step for separating the products by means of two distinct process configurations; one based on the separation of the azeotropic mixture from the reaction by extractive distillation using water in excess (integrated system ∑), and another using the solvent ethylene glycol (integrated system Ω), allowing for reuse of the solvents in subsequent steps, with high-purity ethyl acetate and anhydrous ethanol being obtained.

Description

Processo de esterificação e purificação de acetato de etila e etanol anidro  Ethyl acetate and anhydrous ethanol esterification and purification process
CAMPO DA INVENÇÃO FIELD OF INVENTION
A presente invenção descreve um sistema integrado para produção de acetato de etila e etanol anidro a partir de um catalisador fartamente disponível no Brasil, sendo o Brasil um exportador do mesmo. O sistema proposto bem como o processo integrado para obtenção dos dois produtos de interesse e de valor comercial acetato de etila e etanol anidro foram desenvolvidos para garantir maior eficiência de aproveitamento dos solventes e aproveitamento energético. As configurações preferenciais da presente invenção permitem menor consumo de vários solventes, pois, vantajosamente, apresenta reciclo e ao mesmo tempo reduz o consumo energético, consequentemente, esta invenção contribui com o ambiente em relação às tecnologias hoje existentes. Assim sendo, a presente invenção é uma alternativa para o setor produtivo alcoolquímico em especial àquelas que produzem solventes de alta pureza. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO  The present invention describes an integrated system for producing ethyl acetate and anhydrous ethanol from a widely available catalyst in Brazil, Brazil being an exporter thereof. The proposed system as well as the integrated process to obtain both products of interest and commercial value ethyl acetate and anhydrous ethanol were developed to ensure higher efficiency of solvent utilization and energy utilization. Preferred embodiments of the present invention allow lower consumption of various solvents, as it advantageously presents recycle and at the same time reduces energy consumption, therefore, this invention contributes to the environment in relation to today's technologies. Accordingly, the present invention is an alternative to the alcoholic productive sector especially those producing high purity solvents. BACKGROUND OF THE INVENTION
Acetato de etila é um produto químico comercialmente importante. É especialmente indicado como solvente para os processos de extração na indústria de alimentos, além de ser empregado na preparação de cosméticos, colas e tintas. O acetato de etila de alta pureza é também utilizado como intermediário em sínteses químicas.  Ethyl acetate is a commercially important chemical. It is especially suitable as a solvent for extraction processes in the food industry and is used in the preparation of cosmetics, glues and paints. High purity ethyl acetate is also used as an intermediate in chemical syntheses.
Um dos métodos empregados para a produção de acetato de etila está descrito no pedido de patente WO2010014145-A2 de 20/07/2009 (Direct and selective production of ethyl acetate from acetic acid utilizing a bimetal supported catalyst, Johnston Victor J, Zink James H, Repman Deborah, Chen Laiyuan, Kimmich Barbara F, Chapman Josefina T, Van Der Waal Jan Cornelis, Zuzaniuk Virginie) e envolve uma reação de hidrogenação do ácido acético. A reação citada neste pedido de patente ocorre a altas temperaturas (225 a 275°C), com pressão entre 10 e 20 atm e utiliza um catalisador bimetálico. A conversão de ácido acético utilizando os catalisadores da invenção é de pelo menos 20% e pode chegar a 70%, com seletividade para acetato de etila de pelo menos 60%, preferencialmente 80% e mais preferencialmente 95%. A invenção proposta difere da apresentada em WO2010014145-A2, pois compreende um sistema e um processo integrado para obtenção de acetato de etila e etanol anidro e/ou etanol hidratado, além de utilizar como solvente de reação, de lavagem, ou de separação, àqueles gerados pelo próprio processo. A presente invenção faz uso de solventes que promovem vantajosamente a separação de compostos mesmo aqueles que apresentam ponto de azeotropia quando em mistura binária. O sistema proposto garante aproveitamento da energia térmica promovendo economia energética, além de condições operacionais mais amenas quando comparada com a tecnologia depositada em 2009, além de vantajosamente utilizar solvente residual em operações unitárias subsequentes, reduzindo tanto o tratamento de resíduo quando quantidade de solvente de reposição. One of the methods employed for the production of ethyl acetate is described in patent application WO2010014145-A2 of 07/20/2009 (Direct and selective production of ethyl acetate from acetic acid utilizing bimetal supported catalyst, Johnston Victor J, Zink James H , Deborah Repman, Chen Laiyuan, Barbara Kimmich F, Josefina T Chapman, Jan Der Waal Van Cornelis, Van Zuzaniuk Virginie) and involves an acetic acid hydrogenation reaction. The reaction cited in this patent application occurs at high temperatures (225 to 275 ° C), with pressure between 10 and 20 atm and utilizes a bimetallic catalyst. The conversion of acetic acid using the catalysts of the invention is at least 20% and may be up to 70%, with ethyl acetate selectivity of at least 60%, preferably 80% and more preferably 95%. The proposed invention differs from that disclosed in WO2010014145-A2 in that it comprises an integrated system and process for obtaining ethyl acetate and anhydrous ethanol and / or hydrous ethanol, and is used as a reaction, washing or separating solvent for those generated by the process itself. The present invention makes use of solvents which advantageously promote the separation of compounds even those having azeotropy when in binary mixing. The proposed system ensures thermal energy utilization by promoting energy savings, as well as milder operating conditions when compared to technology deposited in 2009, and advantageously utilizing residual solvent in subsequent unit operations, reducing both waste treatment and amount of replacement solvent .
Outro pedido de patente que também descreve uma reação de hidrogenação de ácido acético é a EP0192587-A1 de 30/01/1986 (Process for the hydrogenation of acetic acid.Caillod Jack, Sauvion Guy-Noel). A reação neste caso é catalisada por rutênio depositado em um suporte de sílica, a altas temperaturas (250 a 350°C) e pressões (30 a 100 atm). A presente invenção difere do pedido de patente europeu, pois não utiliza o mesmo catalisador, sendo o catalisador selecionado abundante no Brasil e apresentou excelente desempenho para obtenção de acetato de etila pelo sistema integrado proposto para obtenção tanto de acetato de etila como de etanol anidro.  Another patent application which also describes an acetic acid hydrogenation reaction is EP0192587-A1 of 01/30/1986 (Process for the hydrogenation of acetic acid. Caillod Jack, Sauvion Guy-Noel). The reaction in this case is catalyzed by ruthenium deposited on a silica support at high temperatures (250 to 350 ° C) and pressures (30 to 100 atm). The present invention differs from the European patent application in that it does not use the same catalyst, being the selected catalyst abundant in Brazil and presented excellent performance for obtaining ethyl acetate by the proposed integrated system for obtaining both ethyl acetate and anhydrous ethanol.
Muitas reações de esterificação, como apontadas nas patentes citadas a seguir, utilizam como catalisador o ácido sulfúrico e seus derivados, porém uma grande desvantagem de seu emprego para obtenção de ésteres é a atuação na desidratação do álcool envolvido na reação de esterificação, prejudicando o rendimento. O pedido de patente WO2009003054-A1 de 25/06/2008 (Method of producing ethyl acetate, Hassan Abbas, Bagherzadeh Ebrahim, Anthony Rayford, Borsinger Gregory, Hassan Aziz), utiliza etanol e um co-reagente carbonil, em uma reação catalisada por ácido sulfúrico, ácido hidroclórico, zeólito ou a combinação deles. Diferentemente da invenção proposta, o método descrito em WO2009003054-A1 emprega um dispositivo de alto cisalhamento. O referido documento não informa a taxa de conversão obtida. A patente japonesa JP55038399-A de 12/09/1979 (Process for the production of esters employing superatmospheric pressure, Denisu Kuriibu Batoru) também catalisa a reação entre etanol e ácido acético empregando ácido sulfúrico, a altas pressões (1 ,38 a 13,8 bar). Many esterification reactions, as pointed out in the following patents, use sulfuric acid and its derivatives as catalyst, but a major disadvantage of its use to obtain esters is the dehydration of alcohol involved in the esterification reaction, impairing the yield. . Patent Application WO2009003054-A1 of 06/25/2008 (Method of producing ethyl acetate, Hassan Abbas, Bagherzadeh Ebrahim, Anthony Rayford, Borsinger Gregory, Hassan Aziz) utilizes ethanol and a carbonyl co-reagent in a catalyzed reaction by sulfuric acid, hydrochloric acid, zeolite or a combination thereof. Unlike the invention proposed, the method described in WO2009003054-A1 employs a high shear device. This document does not inform the conversion rate obtained. Japanese patent JP55038399-A of 12/12/1979 (Denisu Kuriibu Batoru Process for the Production of Esters Employing Superatmospheric Pressure) also catalyzes the reaction between ethanol and acetic acid employing sulfuric acid at high pressures (1, 38 to 13, 8 bar).
No documento US6399812-B1 de 27/04/2000 (Production of aliphatic esters, Yan Tsoung Y, Chang Jen-Ray) o etanol é convertido em acetato de etila em duas etapas. A primeira é uma etapa de oxidação do etanol e a segunda é uma de esterificação de ácido acético com etanol, utilizando um catalisador composto de um metal, tais como Pt, Pd, Ru, Rh, Re, Ir e suas combinações bimetálicas, para a etapa de oxidação, e de um suporte ácido para a etapa de esterificação. A mistura de reação é separada por destilação azeotrópica para recuperar o acetato de etila dos subprodutos, acetaldeído e ácido acético, que pode ser reciclado para mais uma reação. O nível de conversão de etanol é normalmente mantido na faixa de 10 a 95% e o éster é produzido com seletividade maior que 50%.  In US6399812-B1 of 4/27/2000 (Production of aliphatic esters, Yan Tsoung Y, Chang Jen-Ray) ethanol is converted to ethyl acetate in two steps. The first is an ethanol oxidation step and the second is an esterification of acetic acid with ethanol using a metal catalyst such as Pt, Pd, Ru, Rh, Re, Ir and their bimetallic combinations for oxidation step, and an acid support for the esterification step. The reaction mixture is separated by azeotropic distillation to recover by-product ethyl acetate, acetaldehyde and acetic acid, which can be recycled for one more reaction. The ethanol conversion level is usually maintained in the range of 10 to 95% and the ester is produced with selectivity greater than 50%.
Este processo em duas etapas também foi descrito no pedido de patente W09821173-A (Lin Tzong-Bin, Chuang Karl T, Tsai Kun-Yung, Chang Jen-Ray, Process for ethyl acetate production, Data de depósito: 07/11/1997), neste caso a esterificação é promovida em resinas ácidas de troca iônica, trabalhando em altas pressões (20 a 40 bar). Os produtos destiláveis são removidos do resíduo gerado por evaporação e em seguida separados em uma série de etapas de destilação, para a obtenção do acetato de etila. Desvantajosamente, a referida invenção gera resíduos que devem ser tratados biologicamente ou incinerados. Embora as resinas de troca iônica possam ser regeneradas, utiliza-se uma quantidade de solvente considerável que impacta em tratamento de resíduo e custo, geralmente possuem uma vida útil que implica em reposição das mesmas, gerando um custo considerável para o processo.  This two-step process was also described in patent application W09821173-A (Lin Tzong-Bin, Chuang Karl T, Tsai Kun-Yung, Chang Jen-Ray, Process for ethyl acetate production, Filing Date: 11/07/1997 ), in this case esterification is promoted in ion exchange acid resins, working at high pressures (20 to 40 bar). Distillables are removed from the evaporative residue and then separated into a series of distillation steps to obtain ethyl acetate. Disadvantageously, said invention generates waste that must be treated biologically or incinerated. Although ion exchange resins can be regenerated, a considerable amount of solvent is used that impacts waste treatment and cost, usually have a useful life that implies their replacement, generating a considerable cost to the process.
Diferentemente da presente invenção, o pedido de patente japonês propôs um processo de obtenção de acetato de etila a partir da reação entre um álcool e um aldeído (JP2003160537-A, Industrial manufacturing method of éster, Inui Kanichiro, Kurabayashi Toru, Data de depósito: 26/11/2001) com catalisador selecionado dentre cobre, óxido de zinco, óxido de zircônio e óxido de alumínio, em diferentes composições, a temperatura de 180 a 300°C. A taxa de conversão de etanol a acetato de etila obtida neste processo foi de apenas 95,5 a 97,2%. Um catalisador preferencialmente selecionado na presente proposta de invenção é, vantajosamente, abundante no Brasil. Unlike the present invention, the Japanese patent application has proposed a process for obtaining ethyl acetate from the reaction between an alcohol and an aldehyde (JP2003160537-A, Industrial manufacturing method of ester, Inui Kanichiro, Kurabayashi Toru, Deposit date: 11/26/2001) with catalyst selected from copper, zinc oxide, zirconium oxide and aluminum oxide in different compositions at a temperature of 180 to 300 ° C. The conversion rate of ethanol to ethyl acetate obtained in this process was only 95.5 to 97.2%. A catalyst preferably selected in the present invention is advantageously abundant in Brazil.
Dois documentos tratam da separação do etanol e água do acetato de etila através de uma coluna de destilação extrativa utilizando solventes em diferentes composições e com seções de retificaçâo. O pedido de patente US4379028-A (Separation of ethyl acetate from ethanol and water by extractive distillation, Berg Lloyd, Ratanapupech Pisant, Data de depósito: 05/04/1983) realiza o processo de separação utilizando glicerina, dietilenoglicol, dimetilsulfóxido (DMSO), 1-naftol, hidroquinona ou N,N-dimetilformamida (DMF), em diferentes misturas e obtendo assim o acetato de etila com uma pureza de 98,9 a 99,8%.  Two documents deal with the separation of ethanol and water from ethyl acetate through an extractive distillation column using solvents in different compositions and with rectifying sections. Patent Application US4379028-A (Separation of ethyl acetate from ethanol and water by extractive distillation, Berg Lloyd, Ratanapupech Pisant, Filing Date: 05/04/1983) performs the separation process using glycerine, diethylene glycol, dimethyl sulfoxide (DMSO) 1-naphthol, hydroquinone or N, N-dimethylformamide (DMF) in different mixtures and thus obtaining ethyl acetate of 98.9 to 99.8% purity.
Já o pedido de patente US4569726-A (Process for the separation of ethyl acetate from ethanol and water by extractive distillation, Berg Lloyd, Ratanapupech Pisant, Data de depósito: 11/02/1986) utiliza como agente extrativo os solventes 1 ,4-butanodiol, etilenoglicol-1 ,5-pentanodiol; propileno glicol-tetraetileno glicol-polietileno glicol; glicerina-propileno glicol-tetraetileno glicol 1 ,4-butenodiol, permitindo uma obtenção de acetato de etila com pureza de 97,4 a 99,4%.  Patent application US4569726-A (Berg Lloyd, Ratanapupech Pisant, Process for the separation of ethyl acetate from ethanol and water by extractive distillation, Filing date: 11/02/1986) uses solvents 1, 4 as extractive agent. butanediol, ethylene glycol-1,5-pentanediol; propylene glycol tetraethylene glycol polyethylene glycol; glycerin-propylene glycol-tetraethylene glycol 1,4-butenediol, allowing ethyl acetate of 97.4 to 99.4% purity.
Ao final da separação, nos dois processos descritos acima, o etanol permanece junto com a água. Em contrapartida, na presente invenção todos os reagentes são purificados no final do processo e podem ser re-alimentados e re-circulados, tendo, inclusive, como produto final o etanol anidro.  At the end of separation, in the two processes described above, ethanol remains together with water. In contrast, in the present invention all reagents are purified at the end of the process and can be refilled and recirculated, including anhydrous ethanol as the end product.
Um processo patenteado para separação de acetato de etila do etanol (US5993610-A, Separation of ethyl acetate from ethanol by azeotropic distillation, Berg Lloyd, Data de depósito: 04/05/1998) utiliza a destilação azeotrópica, empregando agentes como formiato de metila, 2,2-dimetil-butano, hexano, ciclopentano, éter de petróleo, dimetoximetano e 4-metil-2-pentanona. Porém, o processo obtém apenas 29,5% de acetato de etila e 70,5% de etanol. Diante das tecnologias descritas, a presente invenção apresenta vantagens sob vários aspectos. Primeiro por utilizar duas possíveis configurações de sistema inédito que englobam todas as etapas do processo de produção de acetato de etila, empregando meios de reação via leito fixo e segundo, por obter os produtos finais puros. Além disso, todos os reagentes são purificados no final do processo e podem ser re-alimentados e re- circulados, tendo também como produto o etanol anidro. O acetato de etila é obtido a partir da reação entre ácido acético e etanol anidro ou hidratado sem o uso de altas pressões, e o catalisador selecionado mostrou-se eficiente tanto para o excesso de ácido acético quanto para o excesso de etanol. A etapa de purificação do acetato de etila do etanol pode ser operada com a utilização de um único solvente ou utilizando água e tal fato gera grande economia de energia. A presente invenção atende à necessidade de preservar o meio ambiente (emissão zero de poluentes). A patented process for the separation of ethyl acetate from ethanol (US5993610-A, Berg Lloyd, Date of filing: 04/05/1998) uses azeotropic distillation employing agents such as methyl formate 2,2-dimethyl butane, hexane, cyclopentane, petroleum ether, dimethoxymethane and 4-methyl-2-pentanone. However, the process only obtains 29.5% ethyl acetate and 70.5% ethanol. In view of the described technologies, the present invention has advantages in various aspects. Firstly, by utilizing two possible new system configurations that encompass all stages of the ethyl acetate production process, employing fixed bed reaction media and secondly, by obtaining the pure end products. In addition, all reagents are purified at the end of the process and can be re-fed and recirculated using anhydrous ethanol as well. Ethyl acetate is obtained from the reaction between acetic acid and anhydrous or hydrous ethanol without the use of high pressures, and the selected catalyst was efficient for both acetic acid excess and ethanol excess. The ethyl acetate acetate purification step can be operated using a single solvent or using water and this creates great energy savings. The present invention addresses the need to preserve the environment (zero emission of pollutants).
A presente invenção compreende meios de reação selecionados dentre reatores de leito fixo. O reator de leito fixo possui vantagens em relação a outros tipos de configurações. Simplicidade de operação devido à fixação das partículas no leito, com baixo custo de construção e manutenção, pouca necessidade de equipamentos auxiliares, por não exigir unidades custosas de separação do catalisador a jusante, e larga flexibilidade de operação figuram entre estas vantagens.  The present invention comprises reaction media selected from fixed bed reactors. The fixed bed reactor has advantages over other types of configurations. Simplicity of operation due to bedding of particles, low construction and maintenance costs, little need for ancillary equipment as it does not require costly downstream catalyst separation units, and wide operating flexibility are among these advantages.
As dificuldades usualmente relacionadas ao emprego de reatores de leito fixo referem-se, principalmente, à transferência de calor. Isto se deve ao fato de que a taxa de liberação de energia ao longo do comprimento do reator não é uniforme e a maior parte da reação normalmente ocorre nas proximidades da entrada do reator. Alguns artifícios para superar estas dificuldades são conhecidos. Um deles é o emprego de reatores multitubulares, tal como utilizado por McGreavy e Maciel Filho (McGreavy, C; Maciel Filho, R. 3rd Latin American Conf. Heat and Mass, México, 1988), sendo apenas uma das formas de modificar apropriadamente a condição física do leito. Alguns artifícios são usados para reduzir os efeitos térmicos da reação, tais como o uso de diluentes inertes na alimentação, e também a diluição do catalisador com material sólido inerte. O controle da temperatura do refrigerante externo e a divisão do leito em seções independentes permitem também controlar adequadamente a temperatura interna do reator (Domingues, A. Modelagem e Simulação de Processo de Oxidação do Etanol a Acetaldeído, Campinas, SP. Faculdade de Engenharia Química, Universidade Estadual de Campinas, 1992; Maciel Filho, R.; Domingues, A. ISCRE 12 - Twelfth International Symposium on Chemical Reaction Engineering, Turim, Itália, 1992). The difficulties usually related to the use of fixed bed reactors mainly refer to heat transfer. This is because the rate of energy release over the length of the reactor is not uniform and most of the reaction usually occurs near the reactor inlet. Some devices to overcome these difficulties are known. One is the use of multitubular reactors, as used by McGreavy and Maciel Filho (McGreavy, C; Maciel Filho, R. 3rd Latin American Conf. Heat and Mass, Mexico, 1988), being just one way to properly modify the physical condition of the bed. Some devices are used to reduce the thermal effects of the reaction, such as the use of inert diluents in the feed, as well as catalyst dilution. with inert solid material. The control of the external refrigerant temperature and the division of the bed into independent sections also allows to adequately control the internal reactor temperature (Domingues, A. Ethanol Oxidation Process Modeling and Simulation Acetaldehyde, Campinas, SP. Faculty of Chemical Engineering, Campinas State University, 1992; Maciel Filho, R.; Domingues, A. ISCRE 12 - Twelfth International Symposium on Chemical Reaction Engineering, Turin, Italy, 1992).
Com relação ao catalisador, poucas informações são descritas com relação a reação de esterificação do etanol com ácido acético em fase vapor empregando o pentóxido de nióbio hidratado (nome comercial ácido nióbico) como catalisador. O pentóxido de nióbio é uma boa alternativa para o processo de obtenção de acetato de etila, pois permite um maior controle da temperatura de reação e apresenta boa atividade catalítica e seletividade (Oliveira, L.C.; Nascimento, CO. Processo de Esterificação de Etanol e Ácido Acético em Fase Vapor e Reator de Leito Fixo utilizando Pentóxido de Nióbio Hidratado como catalisador, São Paulo - SP, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 1991 ; Chen, Z.; lizuka, T.; Tanabe, K. Chemistry Letter, v7, p1085, 1984), além de ser disponível em grande escala no Brasil. Chen et al. (Chen, Z.; lizuka, T.; Tanabe, K. Chemistry Letter, v7, p1085, 1984), em escala de laboratório, obtiveram conversões entre 57 e 86 % e seletividade de 100%. Já Oliveira e Nascimento (Oliveira, L.C.; Nascimento, CO. Processo de Esterificação de Etanol e Ácido Acético em Fase Vapor e Reator de Leito Fixo utilizando Pentóxido de Nióbio Hidratado como catalisador, São Paulo - SP, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 1991) trabalhando com o mesmo catalisador e otimizando o processo encontraram uma máxima conversão de ácido acético de 97% (ensaio 17), obtida com uma relação molar álcool/ácido de 1 ,85 com uma temperatura de entrada da mistura reacional de 131°C e catalisador com um diâmetro médio de 3 mm. O reator, em escala de bancada, tem as dimensões 27,7cm de comprimento, 2,5cm de diâmetro e 200g de catalisador. Oliveira e Nascimento, citados anteriormente, fizeram uma ressalva quanto à seletividade em determinadas condições para a possível formação de um subproduto, em pequena quantidade, que não foi identificado experimentalmente, mas afetava a seletividade. O mesmo ocorreu no ensaio 03 do mesmo trabalho com uma relação molar álcool/ácido de 1 ,2; temperatura de entrada da mistura reacional de 120°C e catalisador de diâmetro médio de 3 mm. Nestas condições, apesar de se ter uma boa conversão de ácido acético 88%, a seletividade não foi de 100%. A presente invenção apresenta vantajosamente um sistema e um processo de obtenção de acetato de etila e etanol anidro em condições preferenciais que implicam produto final de maior pureza. Regarding the catalyst, little information is described regarding the esterification reaction of ethanol with vapor phase acetic acid using hydrated niobium pentoxide (trade name niobic acid) as catalyst. Niobium pentoxide is a good alternative to the ethyl acetate process, as it allows a better control of the reaction temperature and presents good catalytic activity and selectivity (Oliveira, LC; Nascimento, CO. Ethanol and Acid Esterification Process Steam Phase Acetic and Fixed Bed Reactor using Hydrogenated Niobium Pentoxide as catalyst, São Paulo - SP, University of São Paulo Polytechnic School, 1991; Chen, Z .; lizuka, T .; Tanabe, K. Chemistry Letter, v7 , p1085, 1984), besides being widely available in Brazil. Chen et al. (Chen, Z .; lizuka, T.; Tanabe, K. Chemistry Letter, v7, p1085, 1984), at laboratory scale, achieved conversions between 57 and 86% and 100% selectivity. Oliveira e Nascimento (Oliveira, LC; Nascimento, CO. Steam Ethanol and Acetic Acid Esterification Process and Fixed Bed Reactor using Hydrogenated Niobium Pentoxide as catalyst, São Paulo - SP, University of São Paulo Polytechnic School, 1991) working with the same catalyst and optimizing the process found a maximum acetic acid conversion of 97% (test 17), obtained with an alcohol / acid molar ratio of 1.85 with a reaction mixture inlet temperature of 131 ° C. and catalyst with an average diameter of 3 mm. The bench scale reactor has dimensions 27.7cm in length, 2.5cm in diameter and 200g of catalyst. Oliveira and Nascimento, mentioned above, made a caveat as to the selectivity under certain conditions for the possible formation of a small byproduct that was not identified. experimentally, but affected the selectivity. The same occurred in trial 03 of the same work with an alcohol / acid molar ratio of 1, 2; inlet temperature of reaction mixture 120 ° C and catalyst of average diameter 3 mm. Under these conditions, despite having a good conversion of 88% acetic acid, the selectivity was not 100%. The present invention advantageously discloses a system and a process for obtaining ethyl acetate and anhydrous ethanol under preferential conditions involving higher purity end product.
Um dos processos que mais consome energia em uma indústria química são os processos de separação envolvendo misturas formadas que apresentam azeótropos de mínimo ou de máximo, pois, nestes casos, deve ser acrescentado o uso de solventes, pressão, novas colunas e refluxos. Além disso, a escolha do solvente deve ser tal que garanta a não toxidade da planta. One of the most energy-consuming processes in a chemical industry is separation processes involving formed mixtures that have minimum or maximum azeotropes, as in these cases the use of solvents, pressure, new columns and refluxes should be added. In addition, the choice of solvent should be such as to ensure non-toxicity of the plant.
Neste sentido, a presente invenção apresenta uma alternativa de sistema e processo integrado de obtenção de acetato de etila e etanol anidro com ênfase em minimização do gasto energético e reaproveitamento dos solventes utilizados durante o mesmo. In this regard, the present invention provides an alternative system and integrated process for obtaining ethyl acetate and anhydrous ethanol with emphasis on minimizing energy expenditure and reusing the solvents used therein.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO  BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
A presente invenção contempla um processo integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro. Um sistema de obtenção de ambos os solventes em duas configurações preferenciais. São um objeto adicional da presente invenção os produtos de alta pureza obtidos pelos processos ora descritos.  The present invention contemplates an integrated process of producing ethyl acetate and anhydrous ethanol. A system for obtaining both solvents in two preferred configurations. A further object of the present invention are the high purity products obtained by the processes described herein.
A invenção descreve um processo integrado compreendendo etapas de reação de esterificação, separação e obtenção dos produtos desejados conferindo reaproveitamento de solventes em etapas subsequentes.  The invention describes an integrated process comprising esterification reaction steps, separation and obtaining the desired products by conferring solvent reuse in subsequent steps.
Será brevemente descrito um primeiro processo que, inovadoramente, faz uso de água em excesso em etapas de separação a fim de auxiliar em misturas que apresentam ponto de azeotropia. A configuração do referido sistema integrado compreendendo este processo é denominado∑. As etapas de reação do dito processo compreendem: alimentação de uma mistura contendo etanol e ácido acético em um primeiro reator (NIOBI01) denominada etapa (a1), e alimentação de uma mistura contendo etanol e ácido acético em um segundo reator (NIOBI02) denominada etapa (a2). As etapas de separação do dito processo compreendem: uma etapa de separação entre acetato de etila com água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) com água (COLUNAI) após etapa de reação (a1) denominada (b1); uma separação entre água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) (COLUNA2), obtida em (b1) na corrente do fundo da coluna (COLUNAI) denominada (b2); uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e água (fundo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI) denominada (b3); uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA4) obtida em (b3) na corrente do fundo da coluna (COLUNA3) denominada etapa (b4); uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e etanol (fundo da coluna) com uma adição de excesso de água (COLUNA5) após etapa de reação (a2) denominada (b5); uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e água (fundo da coluna) após etapa de separação (b5) de acordo com etapa de separação (b3) denominada etapa (b6); uma separação entre etanol (topo da coluna) e água (fundo da coluna) com adição de excesso de água (COLUNA6) após etapa de separação (b5) denominada etapa (b7); uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA 8) após etapa de obtenção de etanol anidro (d ), denominada etapa (d1 ). A etapa de obtenção de etanol anidro compreende uma etapa de remoção de água do etanol hidratado obtido em (b7) com adição de etileno glicol (COLUNA7) denominada etapa (d). A etapa de obtenção de acetato de etila compreende etapa de remoção de água (fundo da coluna) do acetato de etila (topo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1 ) na corrente do topo da coluna (COLUNAI) com adição de etileno glicol, de acordo com etapa (b3), denominada etapa (e1). Adicionalmente, o dito processo pode alternativamente compreender uma corrente de alimentação de nitrogénio. It will be briefly described a first process which innovatively uses excess water in separation steps to assist in azeotropic point mixtures. The configuration of said integrated system comprising this process is called∑. The reaction steps of said process comprise: feeding a mixture containing ethanol and acetic acid into a first reactor (NIOBI01) called step (a1), and feeding a mixture containing ethanol and acetic acid into a second reactor (NIOBI02) called step (a2). The steps of separating said process comprise: a step of separating ethyl acetate with water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) with water (COLUMN) after reaction step (a1) called (b1); a separation between water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) (COLUMN2) obtained at (b1) in the column bottom stream (COLUMNI) named (b2); a separation between ethyl acetate (top of the column) and water (bottom of the column) (COLUMA3) obtained at (b1) in the column top stream (COLUNAI) called (b3); a separation between water (column top) and ethylene glycol (column bottom) (COLUM4) obtained at (b3) in the column bottom stream (COLUM4) called step (b4); a separation between ethyl acetate (top of the column) and ethanol (bottom of the column) with an excess water addition (COLUMA5) after reaction step (a2) called (b5); a separation between ethyl acetate (top of the column) and water (bottom of the column) after separation step (b5) according to separation step (b3) called step (b6); a separation between ethanol (top of the column) and water (bottom of the column) with the addition of excess water (COLUMA6) after separation step (b5) called step (b7); a separation between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN 8) after anhydrous ethanol (d) step, called step (d1). The anhydrous ethanol step comprises a step of removing water from the hydrous ethanol obtained in (b7) with the addition of ethylene glycol (COLUMA7) called step (d). The ethyl acetate step comprises the removal of water (bottom of the column) from the ethyl acetate (top of the column) (COLUMA3) obtained from (b1) in the column top stream (COLUNAI) with the addition of ethylene glycol. , according to step (b3), called step (e1). Additionally, said process may alternatively comprise a nitrogen feed stream.
Uma segunda configuração de processo integrado para obtenção de acetato de etila e etanol anidro que utiliza apenas o etileno glicol a fim de auxiliar em misturas que apresentam ponto de azeotropia é descrita. A configuração do referido sistema integrado compreendendo este processo é denominado Ω. As etapas de reação do dito processo compreende: alimentação de uma mistura contendo etanol, ácido acético e água em um primeiro reator (NIOBIO1) denominada etapa (a1); alimentação de uma mistura contendo etanol, ácido acético e água em um segundo reator (NIOBI02) denominada (a2). A etapa de separação das misturas compreende uma sequência de etapas conforme descrito a seguir: uma etapa de separação entre acetato de etila com água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) com água (COLUNAI) após etapa de reação (a1), denominado etapa (b1); uma separação entre água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) (COLUNA2), obtida em (b1) na corrente do fundo da coluna (COLUNAI) denominada etapa (b2); uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e água (fundo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI) denominada etapa (b3); uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA4) obtida em (b3) na corrente do fundo da coluna (COLUNA3) denominada etapa (b4); uma separação entre acetato de etila com etanol (topo da coluna) e etileno glicol e água (fundo da coluna) para remoção da água do processo, com uma adição de excesso de etileno glicol (COLUNA5) após etapa de reação (a2) denominada etapa (b5); uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA6) após etapa de separação (b5) e obtenção de etileno glicol puro denominada etapa (b6). A etapa de obtenção de acetato de etila ocorre em duas colunas, uma delas a partir da remoção de água (fundo da coluna) do acetato de etila (topo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI) com adição de etileno glicol, denominada etapa (d); uma segunda coluna em que ocorre remoção de etileno glicol do acetato de etila obtido em (b5) com adição de etileno glicol (COLUNA7), denominada etapa (c2). A etapa de obtenção de etanol anidro compreende remoção de etileno glicol (fundo da coluna) utilizado em (d) do etanol (topo da coluna) (COLUNA8), denominada etapa (d1 ). A second integrated process configuration for obtaining ethyl acetate and anhydrous ethanol using only ethylene glycol to assist in azeotropic point mixtures is described. The configuration of said integrated system comprising this process is called Ω. The reaction steps of said process comprises: feeding a mixture containing ethanol, acetic acid and water into a first reactor (NIOBIO1) called step (a1); feeding a mixture containing ethanol, acetic acid and water into a second reactor (NIOBI02) named (a2). The mixture separation step comprises a sequence of steps as described below: a separation step between ethyl acetate with water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) with water (COLUMN) after reaction step (a1 ), called step (b1); a separation between water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) (COLUMN2) obtained at (b1) in the column bottom stream (COLUMNI) called step (b2); a separation between ethyl acetate (top of the column) and water (bottom of the column) (COLUMA3) obtained at (b1) in the column top stream (COLUNAI) called step (b3); a separation between water (column top) and ethylene glycol (column bottom) (COLUM4) obtained at (b3) in the column bottom stream (COLUM4) called step (b4); a separation between ethyl acetate with ethanol (top of the column) and ethylene glycol and water (bottom of the column) for removal of process water, with an addition of excess ethylene glycol (COLUMA5) after reaction step (a2) called step (b5); a separation between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN6) after separation step (b5) and obtaining pure ethylene glycol called step (b6). The step for obtaining ethyl acetate occurs in two columns, one of which is by removing water (bottom of the column) from the ethyl acetate (top of the column) (COLUMA3) obtained from (b1) in the top of the column stream ( COLUMN) with the addition of ethylene glycol, named step (d); a second column in which ethylene glycol is removed from the ethyl acetate obtained in (b5) with the addition of ethylene glycol (COLUMA7), called step (c2). The anhydrous ethanol step comprises removing ethylene glycol (bottom of the column) used in (d) ethanol (top of the column) (COLUMA8), called step (d1).
O sistema integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro descrito pela configuração∑ conforme apresentado na Figura 1 , compreende ao menos dois meios de reação em leito fixo com catalisador nióbio; ao menos oito meios de separação de misturas; meios de separação compreendendo ao menos uma corrente adicional de solvente preferencialmente etileno glicol; meios de separação compreendendo ao menos uma corrente adicional de água em excesso; meios de trocar calor selecionado dentre troca em paralelo e em contra-corrente entre correntes resultantes do próprio processo; meios de misturar solventes e reagentes; e, meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza de linha, ajuste de temperatura de reação e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico. O sistema integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro caracterizado por uma configuração Ω de acordo a Figura 2 compreendendo ao menos dois meios de reação em leito fixo com catalisador nióbio; ao menos oito meios de separação de misturas; meios de separação compreendendo ao menos uma corrente adicional de solvente preferencialmente etileno glicol; meios de trocar calor selecionado dentre troca em paralelo e em contra-corrente entre correntes resultantes do próprio processo; meios de misturar solventes e reagentes e, meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza de linha, ajuste de temperatura de reação e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico. The integrated ethyl acetate and anhydrous ethanol production system described by the configuration as shown in Figure 1 comprises at least two fixed bed reaction media with niobium catalyst; at least eight mixture separating means; separating means comprising at least one additional solvent stream preferably ethylene glycol; separating means comprising at least one additional stream of excess water; means of exchanging heat selected from parallel and countercurrent exchange between currents resulting from the process itself; means for mixing solvents and reagents; and means of catalytic bed cleaning or activation, line cleaning, reaction temperature adjustment, and monitoring of catalytic bed pressure drop. The integrated ethyl acetate and anhydrous ethanol production system characterized by a configuration according to Figure 2 comprising at least two fixed bed reaction media with niobium catalyst; at least eight mixture separating means; separating means comprising at least one additional solvent stream preferably ethylene glycol; means of exchanging heat selected from parallel and countercurrent exchange between currents resulting from the process itself; means for mixing solvents and reagents, and catalytic bed cleaning or activation means, line cleaning, reaction temperature adjustment, and monitoring of catalytic bed pressure drop.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Figura 1: Sistema com configuração∑.  Figure 1: System with configuration∑.
Figura 2: Sistema com configuração Ω. Figure 2: System with configuration Ω.
Figura 3: Composição molar do reator NIOBI01 , no exemplo de concretização (configuração Ω) compreendendo um reator de 691 tubos de 1m x 1".  Figure 3: Molar composition of the NIOBI01 reactor, in the embodiment example (configuration Ω) comprising a 691 1m x 1 "tube reactor.
Figura 4: Composição molar do reator NIOBI02 do exemplo de concretização da configuração Ω com 139 tubos de 1 ,3 m x 1"  Figure 4: Molecular Composition of NIOBI02 Reactor from Example Example of Ω Configuration with 139 1.3 m x 1 "Tubes
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A presente invenção descreve um sistema integrado para produção de acetato de etila e etanol anidro. O processo de produção do acetato de etila por meio de reação em leito fixo com pentóxido de nióbio hidratado como catalisador e meios de separação em arranjos configurados para máxima eficiência, recuperação de solventes e energia, de acordo com um dito sistema proposto, resultou em produtos com bons níveis de especificação. O dito sistema integrado compreende duas configurações selecionadas dentre sistema operando com um solvente para separar o acetato de etila do etanol e sistema operando apenas com água. Em ambas as configurações se obtêm acetato de etila e etanol anidro. The present invention describes an integrated system for producing ethyl acetate and anhydrous ethanol. The ethyl acetate production process by fixed bed reaction with hydrated niobium pentoxide as catalyst and separation media in arrangements configured for maximum efficiency, solvent recovery and energy, according to a proposed system, resulted in products with good specification levels. Said integrated system comprises two configurations selected from system operating with a solvent to separate ethyl acetate from ethanol and system operating only with water. In both configurations ethyl acetate and anhydrous ethanol are obtained.
O dito sistema que opera com um solvente para separar o acetato de etila do etanol, o dito solvente pode ser preferencialmente etileno glicol.  Said system which operates with a solvent to separate ethyl acetate from ethanol, said solvent may preferably be ethylene glycol.
Na presente invenção, denominamos o dito sistema que opera com um solvente para separar o acetato de etila do etanol e o acetato de etila da água como Ω e o dito sistema que opera com excesso de água denominamos∑. O catalisador pentóxido de nióbio hidratado possui fórmula química NbaOsnhbO é denominado nióbio. Para efeito de denominações do presente relatório descritivo, uma mistura azeotrópica ocorre quando a composição da fase líquida é igual à composição da fase vapor para um determinado ponto da curva de equilíbrio. Quando a temperatura de ponto de bolha é igual à temperatura do ponto de orvalho e corresponde ao menor valor para temperatura do diagrama, o azeótropo é denominado de azeótropo de mínimo ponto de ebulição. Caso contrário, ou seja, maior valor para a temperatura no diagrama, o azeótropo, é denominado de azeótropo de máximo ponto de ebulição.  In the present invention, we call said solvent-operated system for separating ethyl acetate from ethanol and ethyl acetate from water as "so-called" excess-water-operating system. The hydrated niobium pentoxide catalyst has the chemical formula NbaOsnhbO is called niobium. For the purposes of the names in this report, an azeotropic mixture occurs when the composition of the liquid phase is equal to the composition of the vapor phase for a given point on the equilibrium curve. When the bubble point temperature is equal to the dew point temperature and corresponds to the lowest temperature value in the diagram, the azeotrope is called the minimum boiling azeotrope. Otherwise, that is, the highest value for the temperature in the diagram, the azeotrope, is called the maximum boiling point azeotrope.
A análise energética comparativa com dados industriais conforme será descrito a seguir, como exemplo de concretização da presente invenção, permite concluir que ambas as configurações de sistemas propostas se mostram viáveis e vantajosas frente às tecnologias hoje disponíveis.  Comparative energy analysis with industrial data as described below, as an example of embodiment of the present invention, allows us to conclude that both proposed system configurations are viable and advantageous compared to the technologies available today.
Adicionalmente a presente invenção compreende um processo integrado de obtenção de acetato de etila e etanol anidro cujas condições operacionais preferenciais estão descritas a seguir.  Additionally the present invention comprises an integrated process for obtaining ethyl acetate and anhydrous ethanol whose preferred operating conditions are described below.
É um objeto adicional da presente invenção os produtos com alta pureza, preferencialmente entre 99,9% e 100%, obtidos pelo dito processo integrado de acordo com cada uma das configurações dos sistemas propostos. Os ditos produtos são acetato de etila e etanol anidro. A alta pureza dos produtos é obtida mesmo quando o processo opera com alimentação de etanol hidratado. It is a further object of the present invention the high purity products, preferably between 99.9% and 100%, obtained by said integrated process according to each of the proposed system configurations. Said products are ethyl acetate and anhydrous ethanol. The high purity of products are obtained even when the process operates on hydrous ethanol feed.
O sistema denominado ∑ compreende meios de separação com excesso de água em condições tais que permitem que o ponto de azeotropia não seja um impeditivo para a separação acetato de etila e etanol.  The so-called system comprises excess water separation means under conditions such that the azeotropy point is not an impediment to the separation of ethyl acetate and ethanol.
O sistema denominado Ω compreende meios de separação com um solvente em condições tais que permitem separar o acetato de etila da água e promover a separação dos azeótropos.  The so-called system comprises a solvent separation means under conditions such as to separate ethyl acetate from water and promote the separation of azeotropes.
O sistema integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro, em ambas as configurações Ω e∑ pode alternativamente compreender meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza da linha, ajuste de temperatura de reação auxiliando na remoção do calor da reação química por convecção e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico.  The integrated ethyl acetate and anhydrous ethanol production system, in both configurations Ω and ∑ may alternatively comprise means of catalytic bed cleaning or activation, line cleaning, reaction temperature adjustment assisting in the removal of heat from the chemical reaction by convection and monitoring of pressure drop in the catalytic bed.
Os ditos meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza de linha, ajuste de temperatura de reação e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico pode ser preferencialmente através de alimentação de uma corrente de nitrogénio.  Said catalytic bed cleaning or activation means, line cleaning, reaction temperature adjustment and monitoring of pressure drop in the catalytic bed may preferably be by supplying a nitrogen stream.
Os ditos meios de separação são preferencialmente colunas de detilação.  Said separation means are preferably distillation columns.
Os ditos meios de reação em leito fixo são preferencialmente do tipo multitubulares e flash para separar hidrogénio.  Said fixed bed reaction means is preferably multitubular and flash type to separate hydrogen.
A temperatura de operação dos reatores multitubulares é depende do tipo de catalisador e do tipo de reação envolvida no processo.  The operating temperature of multitubular reactors is dependent on the type of catalyst and the type of reaction involved in the process.
Nos exemplos de concretização da presente invenção, foram selecionados reatores multitubulares de leito fixo com comprimento de 1,3 m (denominado reator niobio2) e 1 m (denominado reator niobiol), sem, no entanto restringir a presente invenção.  In the exemplary embodiments of the present invention, 1.3 m long fixed bed multitubular reactors (termed niobium reactor) and 1 m (termed niobiol reactor) have been selected without, however, restricting the present invention.
Para efeito de compreensão da presente invenção, a taxa de conversão dos exemplos de concretização da presente invenção é descrita pela equação 1 , onde pB = 1470,89 kg/m3, pB k0 = 1 , 956x10"11 8' e, Ea = 137946 For purposes of understanding the present invention, the conversion rate of the exemplary embodiments of the present invention is described by the equation 1, where p B = 1470.89 kg / m3, p B k 0 = 1, 956x10 "11 8 ' and, Ea = 137946
s. m Pa 1,8775 s. m Pa 1.8775
kJ/kmol. r = [pB]k0 PAa PB p (1)kJ / kmol. r = [p B] PA k 0 p P B (1)
Nos exemplos de concretização, a densidade aparente do catalisador nióbio foi de pB = 1470,89 kg/m3. In the exemplary embodiments, the apparent density of the niobium catalyst was p B = 1470.89 kg / m 3 .
Etanol e acetato de etila formam uma mistura azeotrópica de mínimo ponto de ebulição, que está localizada próximo à metade da concentração molar de ambos. Para o sistema etanol e ácido acético tem-se um comportamento ideal. Por outro lado, os sistemas etanol e água, exibem azeótropo de mínimo ponto de ebulição. Existe, também, a formação de azeotropia de máximo ponto de ebulição para a mistura binária entre a água e o ácido acético.  Ethanol and ethyl acetate form a low boiling azeotropic mixture, which is located close to half the molar concentration of both. For the ethanol and acetic acid system has an ideal behavior. On the other hand, the ethanol and water systems exhibit minimal boiling azeotrope. There is also the formation of maximum boiling azeotropy for the binary mixture between water and acetic acid.
Os pontos de ebulição dos compostos, sendo os da literatura (Prausnitz et al., 2001 The Properties of Gases and Liquids; Bruce E. Poling., John M. Prausnitz., John P. O'Connell 15°Edição) e os fornecidos pelo simulador a uma atmosfera, e os pontos de ebulição das plantas simuladas à pressão atmosférica de Campinas SP (0,955 bar) estão na Tabela 1  The boiling points of the compounds being those in the literature (Prausnitz et al., 2001 The Properties of Gases and Liquids; Bruce E. Poling., John M. Prausnitz., John P. O'Connell 15th Edition) and those provided by the simulator to one atmosphere, and the boiling points of the simulated plants at Campinas SP (0.955 bar) are shown in Table 1
Tabela 1 : Pontos de ebulição (Prausnitz et al., 2001 ) (1 ,01325 bar).  Table 1: Boiling points (Prausnitz et al., 2001) (1,01325 bar).
Composto TEBUUÇÃO LIT[°C]  LIT TEBUTE Compound [° C]
Nitrogénio r°Cl -195,80  Nitrogen r ° Cl -195.80
Etanol f°Cl 78,65  Ethanol ° C 78.65
Ácido Acético r°Cl 117,89  Acetic Acid r ° Cl 117.89
Acetato de Etila 77,06  Ethyl Acetate 77.06
Áqua f°Cl 100.00  Water f ° Cl 100.00
A preocupação em se obter o produto puro é uma demanda dos novos projetos de planta e da adequação das plantas já existentes. E, valendo-se da versatilidade do catalisador e, por outro lado, sabendo-se da importância da obtenção de água dentro das especificações ambientais, a presente invenção descreve um sistema integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro compreendendo duas configurações para esterificação do etanol em fase vapor que se diferem apenas no processo de separação empregado para separar o acetato de etila do etanol. The concern in obtaining the pure product is a demand of the new plant projects and the adequacy of the existing plants. And, taking advantage of the versatility of the catalyst and, on the other hand, knowing the importance of obtaining water within environmental specifications, the present invention describes an integrated ethyl acetate and anhydrous ethanol production system comprising two esterification configurations. of steam ethanol which differ only in the separation process employed to separate ethyl acetate from ethanol.
Exemplo: Configuração (∑) Example: Configuration (∑)
A descrição que segue, compreende uma configuração preferencial da presente invenção, sem, no entanto, restringir. O dito processo integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro compreende as seguintes etapas:(a) reação de esterificação com um catalisador compreendendo: (a1) alimentação de uma mistura contendo etanol anidro e ácido acético em um primeiro reator (NIOBI01);(a2) alimentação de uma mistura contendo etanol hidratado e ácido acético em um segundo reator (NIOBI02), e (b) separação das misturas compreendendo:(b1) uma etapa de separação entre acetato de etila com água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) com água (COLUNAI) após etapa de reação (a1); (b2) uma separação entre água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) (COLUNA2), obtida em (b1) na corrente do fundo da coluna (COLUNAI); (b3) uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e água com etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1 ) na corrente do topo da coluna (COLUNAI); (b4) uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA4) obtida em (b3) na corrente do fundo da coluna (COLUNA3); (b5) uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e etanol (fundo da coluna) com uma adição de excesso de água (COLUNA5) após etapa de reação (a2); (b6) uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e água com etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA 3) após etapa de separação (b5) de acordo com etapa de separação (b3); (b7) uma separação entre etanol (topo da coluna) e água (fundo da coluna) com adição de excesso de água (COLUNA6) após etapa de separação (b5); (c) obtenção de etanol anidro compreendendo: The following description comprises a preferred embodiment of the present invention without limitation. Said integrated process of producing ethyl acetate and anhydrous ethanol comprises the following steps: (a) esterification reaction with a catalyst comprising: (a1) feeding a mixture containing anhydrous ethanol and acetic acid into a first reactor (NIOBI01); (a2) feeding a mixture containing hydrous ethanol and acetic acid into a second reactor (NIOBI02), and (b) separating the mixtures comprising: (b1) a step of separating ethyl acetate with water (top of the column) and acid acetic (bottom of column) with water (COLUMN) after reaction step (a1); (b2) a separation between water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) (COLUMN2), obtained at (b1) in the column bottom stream (COLUMNI); (b3) a separation between ethyl acetate (top of the column) and water with ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMA3) obtained from (b1) in the column top stream (COLUNAI); (b4) a separation between water (column top) and ethylene glycol (column bottom) (COLUM4) obtained at (b3) in the column bottom stream (COLUM4); (b5) a separation between ethyl acetate (top of the column) and ethanol (bottom of the column) with an addition of excess water (COLUMN5) after reaction step (a2); (b6) a separation between ethyl acetate (top of the column) and water with ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN 3) after separation step (b5) according to separation step (b3); (b7) a separation between ethanol (top of the column) and water (bottom of the column) with addition of excess water (COLUMA6) after separation step (b5); (c) obtaining anhydrous ethanol comprising:
(d) remoção de água do etanol hidratado obtido em (b7) com adição de etileno glicol (COLUNA7); (d) separação das misturas contendo: (d1 ) uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA 8) após etapa de obtenção de etanol anidro (d ); (d) removing water from hydrous ethanol obtained in (b7) with the addition of ethylene glycol (COLUNA7); (d) separating mixtures containing: (d1) a separation between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN 8) after anhydrous ethanol production step (d);
(e) obtenção de acetato de etila compreendendo: (e1) remoção de água (fundo da coluna) do acetato de etila (topo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI) com adição de etileno glicol e, consequentente obtenção de acetato de etila puro, de acordo com etapa (b3). (e) obtaining ethyl acetate comprising: (e1) removing water (bottom of the column) from the ethyl acetate (top of the column) (COLUMA3) obtained from (b1) in column top stream (COLUMN) with addition of ethylene glycol and consequently pure ethyl acetate according to step (b3).
O dito exemplo de concretização da presente invenção tem por intenção melhor esclarecer o processo, sem, no entanto, restringir. O processo (∑) de acordo com a descrição anterior compreende uma corrente de alimentação na etapa de reação (a) com uma pressão preferencial de 1 ,255 bar e uma temperatura preferencial de 121° C com 24,63 kmol/h de etanol e 29,40 kmol/h de ácido acético. No referido exemplo utilizou-se alimentação de nitrogénio na etapa de reação, embora esta corrente não seja obrigatória, a alimentação de nitrogénio ocorrer a uma temperatura que varia de 120 a 170° C preferencialmente entre 127 e 131° C e, uma razão vazão volumétrica de nitrogénio para comprimento de reator preferencialmente de 680 a 1530 L/h para cada metro de comprimento de reator.  Said exemplary embodiment of the present invention is intended to further clarify the process without, however, restricting it. Process (∑) according to the foregoing description comprises a feed stream in reaction step (a) with a preferred pressure of 1.255 bar and a preferred temperature of 121 ° C with 24.63 kmol / h of ethanol and 29.40 kmol / h acetic acid. In the above example nitrogen feed was used in the reaction step, although this stream is not required, nitrogen feed occurs at a temperature ranging from 120 to 170 ° C, preferably between 127 and 131 ° C and a volumetric flow rate ratio. of nitrogen to reactor length preferably from 680 to 1530 L / h for each meter of reactor length.
Na configuração do referido exemplo, a etapa de reação compreendeu uma alimentação (a1) preferencialmente com excesso de ácido acético em relação ao etanol e, a etapa de reação compreender uma alimentação (a2) preferencialmente com excesso de etanol hidratado em relação ao ácido acético.  In the embodiment of said example, the reaction step comprises a feed (a1) preferably with excess of acetic acid over ethanol and the reaction step comprises a feed (a2) preferably with excess of hydrated ethanol over acetic acid.
A etapa de separação (b) compreendeu uma etapa de separação (b1) entre acetato de etila com água (topo da coluna) e ácido acético com água (fundo da coluna) (COLUNAI) em uma faixa preferencial de temperatura entre 69,5 e 107,5° C, uma faixa preferencial de pressão entre 1 ,15 bar e atmosférica e, preferencialmente em 30 estágios.  Separation step (b) comprised a separation step (b1) between ethyl acetate with water (top of the column) and acetic acid with water (bottom of the column) (COLUNAI) in a preferred temperature range between 69.5 and 107.5 ° C, a preferred pressure range between 1.15 bar and atmospheric and preferably in 30 stages.
Nos exemplos de concretização, a etapa de separação (b2) entre água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) (COLUNA2) considerou uma faixa preferencial de temperatura entre 98,5 e 116,5° C, uma pressão preferencial atmosférica e, preferencialmente em 42 estágios. Vantajosamente a presente invenção recicla linhas como, por exemplo, a água resultante da etapa (b2) pode ser usada para alimentar outras etapas de separação (COLUNA6).  In the exemplary embodiments, the separation step (b2) between water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) (COLUMN2) considered a preferred temperature range between 98.5 and 116.5 ° C, a preferred pressure. atmospheric and preferably in 42 stages. Advantageously the present invention recycles lines such as, for example, the water resulting from step (b2) can be used to feed other separation steps (COLUMN6).
O presente processo na configuração∑ compreende uma alimentação de solvente preferencialmente etileno glicol durante separação (b3) entre acetato de etila (topo da coluna) e água (fundo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI) e, consequente obtenção do etileno glicol puro com uma faixa preferencial de temperatura de 75 a 122,5° C, uma pressão preferencialmente atmosférica e, preferencialmente em 73 estágios. The present process in the configuration comprises a solvent feed preferably ethylene glycol during separation (b3) between ethyl acetate (top of the column) and water (bottom of the column) (COLUMA3) obtained from (b1) in the column top stream (COLUMAI) and thereby obtaining pure ethylene glycol with a preferred temperature range of 75 to 122 ° C 0.5 ° C, a preferably atmospheric pressure and preferably in 73 stages.
Com relação a etapa de separação (b4) entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA4) obtida em (b3) na corrente do fundo da coluna (COLUNA3), a temperatura preferencial é selecionada dentre 98 e 195,5° C e pressão preferencialmente atmosférica e, preferencialmente em 22 estágios.  Regarding the separation step (b4) between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMA4) obtained at (b3) in the column bottom current (COLUMA3), the preferred temperature is selected from 98 to 195.5 ° C and preferably atmospheric pressure and preferably in 22 stages.
Tanto o solvente (etileno glicol) poderá alimentar outras etapas de separação como, por exemplo, a COLUNA 7 quanto a água poderá alimentar outras etapas de separação, contato indireto ou direto como, por exemplo, COLUNA 5 -∑, podendo inclusive ter sido proveniente de etapas de separação prévia (COLUNAS 4, 6 ou 8).  Both the solvent (ethylene glycol) may feed other separation steps, such as COLUMN 7 and water may feed other separation steps, indirect or direct contact, such as COLUMN 5 -∑, and may even have come from of prior separation steps (COLUMNS 4, 6 or 8).
A etapa de separação (b5) entre acetato de etila (topo da coluna) e etanol (fundo da coluna) com uma adição de água (COLUNA5) após etapa de reação (a2), nos exemplos de concretização, sem, no entanto restringir fez uso de uma faixa de temperatura preferencial entre 69,5 e 88,5° C, uma faixa de pressão preferencial entre 0,955 e 1 ,05 bar e, preferencialmente em 52 estágios.  The separation step (b5) between ethyl acetate (top of the column) and ethanol (bottom of the column) with an addition of water (COLUMA5) after reaction step (a2) in the exemplary embodiments without, however, restricting made use of a preferred temperature range between 69.5 and 88.5 ° C, a preferred pressure range between 0.955 and 1.05 bar and preferably in 52 stages.
A separação (b7) entre etanol (topo da coluna) e água (fundo da coluna) com adição de excesso de água (COLUNA6) após etapa de separação (b5) em ser em um intervalo de temperatura preferencial entre 76,5 e 98,5° C, uma pressão preferencial entre 0,955 e 1 ,05 bar e, preferencialmente em 52 estágios e, a água obtida alimentar outras etapas de separação, por exemplo, COLUNA 5.  The separation (b7) between ethanol (top of the column) and water (bottom of the column) with excess water addition (COLUMA6) after separation step (b5) is in a preferred temperature range between 76.5 and 98 ° C, 5 ° C, a preferred pressure between 0.955 and 1.05 bar and preferably in 52 stages, and the water obtained feed further separation steps, for example, COLUMN 5.
A etapa de obtenção de etanol anidro (c) compreende a remoção de água do etanol hidratado obtido em (b7) com adição de etileno glicol (COLUNA7), em uma faixa de temperatura preferencial de 76,5 a 178,5° C, uma pressão preferencial entre 0,955 e 1 ,09 bar e, preferencialmente em 24 estágios, sem no entanto restringir a presente invenção. A separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA 8) após etapa de obtenção de etanol anidro (d) deve ocorrer em uma faixa preferencial de temperatura entre 98 e 195,5° C, uma pressão preferencial atmosférica e, preferencialmente em 21 estágios, da mesma forma que as etapas anteriores, a água obtida poderá vantajosamente, alimentar outras etapas de separação como por exemplo a COLUNA 5, assim como o etileno glicol obtido também poderá alimentar outras etapas de separação como por exemplo COLUNA 3. The anhydrous ethanol (c) step comprises the removal of water from the hydrous ethanol obtained in (b7) with the addition of ethylene glycol (COLUNA7) in a preferred temperature range of 76.5 to 178.5 ° C, preferred pressure between 0.955 and 1.09 bar and preferably in 24 stages, without however restricting the present invention. The separation between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN 8) following anhydrous ethanol (d) step should occur within a preferred temperature range of 98 to 195.5 ° C, a pressure preferably at 21 stages, in the same way as the previous steps, the obtained water may advantageously feed other separation steps such as COLUMN 5, as well as the ethylene glycol obtained may also feed other separation steps as for example. example COLUMN 3.
É um objeto adicional da presente invenção, um sistema integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro em uma configuração ∑ compreendendo:  A further object of the present invention is an integrated system for producing ethyl acetate and anhydrous ethanol in a configuration comprising:
(a) ao menos dois meios de reação em leito fixo com catalisador nióbio; (a) at least two fixed bed reaction media with niobium catalyst;
(b) ao menos oito meios de separação de misturas; (b) at least eight mixture separation means;
(b1) meios de separação compreendendo ao menos uma corrente adicional de solvente preferencialmente etileno glicol;  (b1) separating means comprising at least one additional solvent stream preferably ethylene glycol;
(b2) meios de separação compreendendo ao menos uma corrente adicional de água em excesso;  (b2) separating means comprising at least one additional stream of excess water;
(c) meios de trocar calor selecionado dentre troca em paralelo e em contra-corrente entre correntes resultantes do próprio processo;  (c) means of exchanging heat selected from parallel and countercurrent exchange between currents resulting from the process itself;
(d) meios de misturar solventes e reagentes;  (d) means for mixing solvents and reagents;
(e) meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza de linha, ajuste de temperatura de reação e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico.  (e) catalytic bed cleaning or activation means, line cleaning, reaction temperature adjustment, and monitoring of catalytic bed pressure drop.
Uma configuração preferencial do sistema compreende:  A preferred system configuration comprises:
(a) ao menos dois meios de reação preferencialmente reator multitubular em leito fixo com catalisador nióbio;  (a) at least two reaction media preferably fixed bed multitubular reactor with niobium catalyst;
(b) ao menos oito meios de separação de misturas preferencialmente colunas de destilação;  (b) at least eight mixture separation means preferably distillation columns;
(b1) meios de separação compreendendo ao menos um destilador alimentado com uma corrente adicional de solvente preferencialmente etileno glicol; (b2) meios de separação compreendendo ao menos um destilador alimentado com uma corrente adicional de água em excesso; (b1) separating means comprising at least one distiller fed with an additional solvent stream preferably ethylene glycol; (b2) separating means comprising at least one distiller fed with an additional excess water stream;
(c) meios de trocar calor preferencialmente trocadores de calor indireto em contra-corrente entre correntes resultantes do próprio processo;  (c) means of exchanging heat preferably indirect countercurrent heat exchangers between currents resulting from the process itself;
(d) meios de misturar solventes e reagentes;  (d) means for mixing solvents and reagents;
(e) meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza de linha, ajuste de temperatura de reação e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico ser preferencialmente através de alimentação com uma corrente de nitrogénio no elemento (a).  (e) catalytic bed cleaning or activation means, line cleaning, reaction temperature adjustment and, monitoring of pressure drop in the catalytic bed is preferably by supplying a nitrogen stream in element (a).
Exemplo: Configuração (Ω) Example: Configuration (Ω)
A presente invenção compreende um processo integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro cuja configuração denominada (Ω) compreende as seguintes etapas:(a) reação de esterificação com um catalisador compreendendo: (a1) alimentação de uma mistura contendo etanol anidro, ácido acético em um primeiro reator (NIOBI01);(a2) alimentação de uma mistura contendo etanol hidratado, ácido acético em um segundo reator (NIOBI02), e (b) separação das misturas compreendendo:(b1) uma etapa de separação entre acetato de etila com água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) com água (COLUNAI) após etapa de reação (a1); (b2) uma separação entre água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) (COLUNA2), obtida em (b1) na corrente do fundo da coluna (COLUNAI); (b3) uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e água com etileno glicol(fundo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI); (b4) uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA4) obtida em (b3) na corrente do fundo da coluna (COLUNA3);(b5) uma separação entre acetato de etila com etanol (topo da coluna) e etileno glicol e água (fundo da coluna) para remoção da água do processo, com uma adição de excesso de etileno glicol (COLUNA5) após etapa de reação (a2); (b6) uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA6) após etapa de separação (b5) e obtenção de etileno glicol puro; (c) obtenção de acetato de etila compreendendo:(d) remoção de água (fundo da coluna) do acetato de etila (topo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1 ) na corrente do topo da coluna (COLUNAI) com adição de etileno glicol e, consequentente obtenção de acetato de etila puro, de acordo com etapa (b3); (c2) remoção de etanol do acetato de etila obtido em (b5) com adição de etileno glicol (COLUNA7) e, consequente obtenção de acetato de etila com alta pureza; (d) obtenção de etanol anidro compreendendo:(d1) remoção de etileno glicol (fundo da coluna) utilizado em (c2) do etanol (topo da coluna)(COLUNA8); The present invention comprises an integrated process for producing ethyl acetate and anhydrous ethanol whose configuration named (Ω) comprises the following steps: (a) esterification reaction with a catalyst comprising: (a1) feeding a mixture containing anhydrous ethanol, acid (a2) feeding a mixture containing hydrous ethanol, acetic acid into a second reactor (NIOBI01), and (b) separating the mixtures comprising: (b1) a separation step between ethyl acetate with water (top of column) and acetic acid (bottom of column) with water (COLUMN) after reaction step (a1); (b2) a separation between water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) (COLUMN2), obtained at (b1) in the column bottom stream (COLUMNI); (b3) a separation between ethyl acetate (top of the column) and water with ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMA3) obtained from (b1) in the column top stream (COLUNAI); (b4) a separation between water (top of the column) and ethylene glycol (column bottom) (COLUMA4) obtained from (b3) in the column bottom stream (COLUMA3); (b5) a separation between ethyl acetate and ethanol ( top of the column) and ethylene glycol and water (bottom of the column) for removal of process water with an addition of excess ethylene glycol (COLUMN5) after reaction step (a2); (b6) a separation between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN6) after separation step (b5) and obtaining pure ethylene glycol; (c) obtaining ethyl acetate comprising: (d) removing water (bottom of the column) from ethyl acetate (top of the column) (COLUMN3) obtained from (b1) in the column top stream (COLUMNI) with the addition of ethylene glycol and consequently pure ethyl acetate according to step (b3); (c2) ethanol removal from the ethyl acetate obtained in (b5) with the addition of ethylene glycol (COLUNA7) and consequently obtaining high purity ethyl acetate; (d) obtaining anhydrous ethanol comprising: (d1) removing ethylene glycol (bottom of column) used in (c2) ethanol (top of column) (COLUMA8);
Nos exemplos de concretização da presente invenção, sem restringir o escopo da mesma, contempla uma corrente de alimentação na etapa de reação (a) com uma pressão preferencial de 1 ,255 bar, uma temperatura preferencial de 121° C e, preferencialmente com 24,63 kmol/h de etanol e 29,40 kmol/h de ácido acético.  In the exemplary embodiments of the present invention, without restricting the scope thereof, contemplates a feed stream in reaction step (a) having a preferred pressure of 1.255 bar, a preferred temperature of 121 ° C and preferably 24 ° C. 63 kmol / h of ethanol and 29.40 kmol / h of acetic acid.
O processo pode ou não compreender a alimentação de nitrogénio na etapa de reação a uma temperatura que varia de 120 a 170° C preferencialmente entre 127 e 131° C e, uma razão vazão volumétrica de nitrogénio para comprimento de reator preferencialmente de 680 a 1530 L/h para cada metro de comprimento de reator.  The process may or may not comprise nitrogen feed in the reaction step at a temperature ranging from 120 to 170 ° C, preferably from 127 to 131 ° C and a volumetric flow rate of nitrogen to reactor length preferably from 680 to 1530 L / h for each meter of reactor length.
Na configuração preferencial, a etapa de reação compreende uma alimentação (a1 ) preferencialmente com excesso de ácido acético em relação ao etanol e, uma alimentação (a2) preferencialmente com excesso de etanol hidratado em relação ao ácido acético.  In the preferred embodiment, the reaction step comprises a feed (a1) preferably with excess acetic acid over ethanol and a feed (a2) preferably with excess hydrated ethanol over acetic acid.
A etapa de separação (b) compreende uma etapa de separação entre acetato de etila com água (topo da coluna) e ácido acético com água (fundo da coluna) (b1 ) (COLUNAI ) em uma faixa preferencial de temperatura entre 69,5 e 107,5° C, uma faixa preferencial de pressão entre 0,955 e 1 ,155 bar e, preferencialmente em 30 estágios e a etapa de separação (b2) entre água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) (COLUNA2) em uma faixa preferencial de temperatura entre 98 e 116,5° C, uma pressão preferencial entre 0,955 e 1 ,155 bar e, preferencialmente em 42 estágios.  Separation step (b) comprises a separation step between ethyl acetate with water (top of the column) and acetic acid with water (bottom of the column) (b1) (COLUNAI) in a preferred temperature range between 69.5 and 107.5 ° C, a preferred pressure range between 0.955 and 1.155 bar and preferably in 30 stages and the separation step (b2) between water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) (COLUMN2) in a preferred temperature range between 98 and 116.5 ° C, a preferred pressure between 0.955 and 1.155 bar and preferably in 42 stages.
O ácido acético resultante da etapa (b2) ser, vantajosamente, usada para alimentar etapas de reação. A etapa de obtenção de acetato de etila puro (d) compreende alimentação de um solvente preferencialmente etileno glicol durante separação (b3) entre acetato de etila (topo da coluna) e água (fundo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1 ) na corrente do topo da coluna (COLUNAI ) e, consequente obtenção de acetato de etila puro, em uma faixa preferencial de temperatura de 75 a 127,5° C, uma pressão preferencialmente atmosférica e, preferencialmente em 73 estágios. The acetic acid resulting from step (b2) will advantageously be used to feed reaction steps. The step of obtaining pure ethyl acetate (d) comprises feeding a solvent preferably ethylene glycol during separation (b3) between ethyl acetate (top of the column) and water (bottom of the column) (COLUMA3) obtained at (b1) in top column current (COLUMN) and consequently pure ethyl acetate in a preferred temperature range of 75 to 127.5 ° C, a preferably atmospheric pressure and preferably in 73 stages.
A separação (b4) entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA4) obtida em (b3) na corrente do fundo da coluna (COLUNA3) ocorre em uma faixa de temperatura preferencial entre 98 e 195,5° C, uma pressão preferencialmente atmosférica e, preferencialmente em 22 estágios.  The separation (b4) between water (column top) and ethylene glycol (column bottom) (COLUMA4) obtained from (b3) in the column bottom stream (COLUMA3) occurs within a preferred temperature range between 98 and 195.5 ° C. ° C, a preferably atmospheric pressure and preferably in 22 stages.
Vantajosamente, o solvente como o etileno glicol pode alimentar outras etapas de separação como, por exemplo, COLUNA 5.  Advantageously, the solvent such as ethylene glycol may feed other separation steps such as COLUMN 5.
A remoção de água (COLUNA5) compreende separação (b5) do acetato de etila com etanol (topo da coluna) do etileno glicol com água (fundo da coluna) com adição de etileno glicol após etapa de reação (a2) em uma faixa de temperatura preferencial entre 70 e 125° C, uma pressão preferencial entre 0,955 e 1 ,055 bar e, preferencialmente em 48 estágios.  Water removal (COLUMA5) comprises separation (b5) of ethyl acetate with ethanol (top of column) from ethylene glycol with water (bottom of column) with ethylene glycol addition after reaction step (a2) over a temperature range 70 to 125 ° C, a preferential pressure of 0.955 to 1.055 bar and preferably in 48 stages.
A etapa de separação (b7) entre água (topo da coluna) e etileno glicol The separation step (b7) between water (top of the column) and ethylene glycol
(fundo da coluna) (COLUNA6) após etapa de separação (b5) em um intervalo de temperatura preferencial entre 98 e 195,5° C, uma pressão preferencialmente constante atmosférica e, preferencialmente 21 estágios. (column bottom) (COLUMN6) after separation step (b5) at a preferred temperature range between 98 and 195.5 ° C, a preferably constant atmospheric pressure and preferably 21 stages.
Como descrito anteriormente, o etileno glicol puro obtido em etapas anteriores pode, vantajosamente, alimentar outras etapas de separação como, por exemplo, COLUNA 7.  As described above, pure ethylene glycol obtained in previous steps may advantageously feed other separation steps such as COLUMN 7.
A etapa de obtenção de acetato de etila (c2) compreende a remoção de etanol do acetato de etila obtido em (b7) com adição de etileno glicol (COLUNA7), em uma faixa de temperatura preferencial de 75 a 106,5° C, uma pressão preferencialmente entre 0,955 e 1 ,09 bar e, preferencialmente em 72 estágios, sem no entanto, restringir o escopo da invenção. A etapa de obtenção de etanol anidro (d1) compreende uma separação entre etanol (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA 8) em uma faixa preferencial de temperatura entre 76,5 e 195,5° C, uma pressão preferencial atmosférica e, preferencialmente em 21 estágios. The step of obtaining ethyl acetate (c2) comprises the removal of ethanol from the ethyl acetate obtained in (b7) with the addition of ethylene glycol (COLUNA7) in a preferred temperature range of 75 to 106.5 ° C, pressure preferably between 0.955 and 1.09 bar and preferably in 72 stages without, however, restricting the scope of the invention. The step of obtaining anhydrous ethanol (d1) comprises a separation between ethanol (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN 8) in a preferred temperature range between 76.5 and 195.5 ° C. preferably atmospheric pressure and preferably in 21 stages.
É um objeto adicional da presente invenção um sistema integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro caracterizado por uma configuração Ω compreendendo:(a) ao menos dois meios de reação em leito fixo com catalisador nióbio;(b) ao menos oito meios de separação de misturas;(b1) meios de separação compreendendo ao menos uma corrente adicional de solvente preferencialmente etileno glicol; (c) meios de trocar calor selecionado dentre troca em paralelo e em contra-corrente entre correntes resultantes do próprio processo;(d) meios de misturar solventes e reagentes;(e) meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza de linha, ajuste de temperatura de reação e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico.  It is a further object of the present invention an integrated ethyl acetate and anhydrous ethanol production system characterized by a configuration comprising: (a) at least two niobium catalyst fixed bed reaction means; (b1) separating means comprising at least one additional solvent stream preferably ethylene glycol; (c) means of exchanging heat selected from parallel and countercurrent exchange between currents resulting from the process itself (d) means for mixing solvents and reagents, (e) means for cleaning or activating catalytic bed, line cleaning, reaction temperature adjustment and monitoring of pressure drop in the catalytic bed.
É uma configuração preferencial da presente invenção, um sistema compreendendo (a) ao menos dois meios de reação preferencialmente reator multitubular em leito fixo com catalisador nióbio;(b) ao menos oito meios de separação de misturas preferencialmente colunas de destilação;(b1) meios de separação compreendendo ao menos um destilador alimentado com uma corrente adicional de solvente preferencialmente etileno glicol;(c) meios de trocar calor preferencialmente trocadores de calor indireto em contra-corrente entre correntes resultantes do próprio processo;(d) meios de misturar solventes e reagentes; (e) meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza de linha, ajuste de temperatura de reação e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico ser preferencialmente através de alimentação com uma corrente de nitrogénio no elemento (a).  It is a preferred embodiment of the present invention a system comprising (a) at least two reaction media preferably fixed bed multitubular reactor with niobium catalyst (b) at least eight mixture separation means preferably distillation columns; separating material comprising at least one distiller fed with an additional solvent stream preferably ethylene glycol, (c) heat exchange means, preferably indirect countercurrent heat exchangers between streams resulting from the process itself, (d) solvent and reagent mixing means ; (e) catalytic bed cleaning or activation means, line cleaning, reaction temperature adjustment and, monitoring of pressure drop in the catalytic bed is preferably by supplying a nitrogen stream in element (a).
Acetato de etila com alta pureza com pureza até 99,99% e 100% obtido de acordo com qualquer um dos sistemas integrados de obtenção de acetato de etila e etanol anidro descritos anteriormente. Etanol anidro com alta pureza até 99,9% e 99,97% obtido de acordo com qualquer um dos sistemas integrados de obtenção de acetato de etila e etanol anidro descritos anteriormente. High purity ethyl acetate up to 99.99% and 100% pure obtained according to any of the integrated ethyl acetate and anhydrous ethanol obtaining systems described above. High purity anhydrous ethanol up to 99.9% and 99.97% obtained according to any of the integrated systems for obtaining ethyl acetate and anhydrous ethanol described above.
Exemplo - Sistema integrado para obtenção de acetato de etila e etanol anidro em uma configuração denominada Ω  Example - Integrated system for obtaining ethyl acetate and anhydrous ethanol in a configuration called Ω
O sistema denominado Ω compreende meios de reação com catalisador nióbio com excesso de ácido acético em relação ao etanol selecionado dentre hidratado e anidro, preferencialmente anidro. Para melhor entendimento do dito sistema, a configura denominada Ω, encontra-se disponível na Figura 2. A dita relação etanol/ácido acético é preferencialmente de 0,83, sem, no entanto restringir. O dito reator é denominado reator NIOBI01. Em uma configuração preferencial, sem, no entanto restringir, o reator de NIOBI01 , para atender uma produção de aproximadamente 19 mil toneladas/ano de acetato de etila poderá compreender 691 tubos, cada um apresenta dimensões de (1m x1").  The system called Ω comprises reaction media with excess acetic acid niobium catalyst over ethanol selected from hydrous and anhydrous, preferably anhydrous. For a better understanding of said system, the configuration named Ω is available in Figure 2. Said ethanol / acetic acid ratio is preferably 0.83, but not restricted. Said reactor is called NIOBI01 reactor. In a preferred, but not restricted configuration, the NIOBI01 reactor, to meet a production of approximately 19,000 tonnes / year of ethyl acetate may comprise 691 tubes, each having dimensions of (1m x 1 ").
Em um exemplo de concretização, sem, no entanto restringir, as vazões molares de entrada no reator estão a uma temperatura de 121°C e pressão de 1 ,255 bar e se constituem de: etanol igual a 24,63 kmol/h, ácido acético igual a 29,40 kmol/h e sem vazão de nitrogénio. A queda de pressão ao longo do reator é de 0,3 bar. Nesse reator, o etanol alimentado é o anidro, mas também poderia ser o hidratado, pois como no reator NIOBIO2, o catalisador não foi afetado pela presença de água.  In one example, but without limitation, the reactor inlet molar flows are at a temperature of 121 ° C and a pressure of 1.255 bar and consist of: ethanol of 24.63 kmol / h, acid acetic acid equal to 29.40 kmol / h and without nitrogen flow. The pressure drop across the reactor is 0.3 bar. In this reactor, the ethanol fed is anhydrous, but it could also be hydrated, because as in the NIOBIO2 reactor, the catalyst was not affected by the presence of water.
O reator NIOBI02 opera com excesso de etanol hidratado em relação ao ácido acético, o elevado teor de água para o reator NIOBI02 é para caracterizar um reagente tipicamente disponível a preços comercialmente compatíveis. Uma relação etanol para ácido acético pode ser 1 ,85, sem, no entanto restringir.  The NIOBI02 reactor operates in excess of hydrous ethanol over acetic acid, the high water content for the NIOBI02 reactor is to characterize a reagent typically available at commercially compatible prices. An ethanol to acetic acid ratio may be 1.85 without, however, restricting.
Na Figura 3, encontra-se a composição molar (acetato produzido) em função do comprimento do reator de leito fixo NIOBI01 ; a água também é o fluido refrigerante para o reator. A água depois de refrigerar o reator NIOBI01 é parcialmente usada para refrigerar o reator NIOBI02. Na proposta de invenção, em relação ao reator industrial NIOBI02, estima-se uma queda de pressão no reator de 0,4 bar. No presente exemplo de concretização, o reator compreende, sem, no entanto restringir, 139 tubos, sendo que cada tubo do arranjo multitubular apresenta dimensões de 1 ,3 m x 1", sem no entanto restringir. Figure 3 shows the molar composition (acetate produced) as a function of the fixed bed reactor length NIOBI01; Water is also the refrigerant for the reactor. Water after cooling the NIOBI01 reactor is partially used to cool the NIOBI02 reactor. In the proposed invention, for the industrial reactor NIOBI02, a pressure drop in the reactor of 0.4 bar is estimated. In the present example embodiment, the reactor comprises, but is not limited to, 139 tubes, each tube of the multitubular array having dimensions of 1.3 mx 1 ", but not restricting.
As vazões molares de entrada no reator de NIOBI02 estão à temperatura de 131°C e pressão de 1 ,355 bar, sem no entanto restringir.  The molar flow rates of the NIOBI02 reactor are at a temperature of 131 ° C and a pressure of 1, 355 bar without restricting.
No presente exemplo, a corrente de alimentação do etanol hidratado é composta de 16,302 kmol/h de etanol, e 4,598 kmol/h de água. O ácido acético foi alimentado a 8,820 kmol/h. Na Figura 4 encontra-se a composição molar (acetato obtido) ao longo do reator de leito fixo. Pode ser visto que, praticamente, após 80 cm de reator, a temperatura se estabiliza indicando que este comprimento já seria suficiente para promover a reação. No entanto, conforme prática industrial, o reator deve ser projetado entre 10 a 30% a mais do comprimento mínimo para garantir um maior tempo de campanha.  In the present example, the hydrous ethanol feed stream is comprised of 16.302 kmol / h of ethanol, and 4.598 kmol / h of water. Acetic acid was fed at 8,820 kmol / h. Figure 4 shows the molar composition (acetate obtained) along the fixed bed reactor. It can be seen that, practically, after 80 cm of reactor, the temperature stabilizes indicating that this length would be enough to promote the reaction. However, according to industry practice, the reactor should be designed to be 10 to 30 percent longer than the minimum length to ensure longer run time.
Exemplo - Processo integrado para obtenção de acetato de etila e etanol anidro de acordo com o sistema Ω.  Example - Integrated process for obtaining ethyl acetate and anhydrous ethanol according to system Ω.
O exemplo de concretização descrito a seguir mostra uma etapa de reação sendo que a dita etapa compreende um catalisador preferencialmente nióbio, alimentação de etanol, ácido acético e, nitrogénio.  The exemplary embodiment described below shows a reaction step wherein said step comprises a preferably niobium catalyst, ethanol feed, acetic acid and nitrogen.
A temperatura da dita corrente de alimentação do nitrogénio na etapa de reação é uma variável operacional relevante e influencia a taxa de conversão da reação. A temperatura do reator, no referido exemplo de concretização, se, no entanto restringir, foi entre 120 e 170 °C. A faixa de temperatura da corrente de alimentação de nitrogénio é preferencialmente entre 127 e 131 0 C. The temperature of said nitrogen feed stream in the reaction step is a relevant operational variable and influences the reaction conversion rate. The temperature of the reactor in said embodiment, if however restricted, was between 120 and 170 ° C. The temperature range of the nitrogen feed stream is preferably between 127 and 131 0 C.
A dita corrente de alimentação de nitrogénio compreende uma razão entre vazão volumétrica de nitrogénio e comprimento do reator que influencia a taxa de conversão. A dita razão é variável e, no presente exemplo de concretização, foi adotada uma razão de aproximadamente 700 L/h:1m com uma dada temperatura, preferencialmente 680 L/h:1m a uma temperatura de 127° C e 1530 L/h:1m a uma temperatura de 131° C. Said nitrogen feed stream comprises a ratio of volumetric nitrogen flow to reactor length which influences the conversion rate. Said ratio is variable and, in the present embodiment example, a ratio of approximately 700 L / h: 1m was adopted with given temperature, preferably 680 L / h: 1m at a temperature of 127 ° C and 1530 L / h: 1m at a temperature of 131 ° C.
A dita etapa possui uma taxa de conversão do ácido acético de 97% quando a temperatura de alimentação de nitrogénio é de 120° C e 100% quando é preferencialmente entre 127 e 131° C. Foi possível constatar que estas variáveis são realmente de grande importância na conversão do etanol e ácido acético em acetato de etila. Quanto menor a quantidade de gás de arraste e maior a temperatura de entrada no reator, maior é a conversão.  Said step has an acetic acid conversion rate of 97% when the nitrogen feed temperature is 120 ° C and 100% when it is preferably between 127 and 131 ° C. It has been found that these variables are indeed of great importance. in the conversion of ethanol and acetic acid to ethyl acetate. The lower the amount of carrier gas and the higher the reactor inlet temperature, the greater the conversion.
Na Tabela 2 está apresentado um exemplo de concretização da presente invenção em que a conversão obtida para a relação etanol/ácido acético de 1 ,85 e as condições de operação para o reator foram as mesmas da relação anterior, 1 ,85. Neste exemplo, a temperatura de entrada do reator foi de 131°C e vazão volumétrica maior, 428,95 l/h correspondendo a uma razão de 1530 L/h por metro de reator. Para estas condições, a conversão chegou a 100% para o ácido acético.  An example embodiment of the present invention is shown in Table 2 wherein the conversion obtained for the ethanol / acetic acid ratio of 1.85 and the operating conditions for the reactor were the same as for the previous ratio, 1.85. In this example, the reactor inlet temperature was 131 ° C and the largest volumetric flow rate was 428.95 l / h corresponding to a ratio of 1530 L / h per meter of reactor. For these conditions, the conversion reached 100% for acetic acid.
Tabela 2: As correntes de entrada e saída no reator de nióbio experimental simulado, onde REATORE é corrente de entrada dos reatores, REATORS é corrente de saída dos reatores e AGUAR é corrente de água de reciclo.  Table 2: Input and output currents in the simulated experimental niobium reactor, where REATORE is reactor input current, REATORS is reactor output current, and AGUAR is recycle water stream.
REATORE AGUAR1 REATORS AGUAR2 REATORE AGUAR1 REATORS AGUAR2
ETANOL [mol/h] 5,44 0 2,50 0 ETHANOL [mol / h] 5.44 0 2.50 0
ÁCIDO ACÉTICO [mol/h] 2,94 0 0 0 ACETIC ACID [mol / h] 2,94 0 0 0
ÁGUA [mol/h] 0 2,94 2,94 2,94 WATER [mol / h] 0 2.94 2.94 2.94
ACETATO DE ETILA [mol/h] 0 0 2,94 0 ETHYL ACETATE [mol / h] 0 0 2,94 0
NITROGÉNIO [mol/h] 7,64 0 7,64 0 NITROGEN [mol / h] 7.64 0 7.64 0
Vazão molar total [mol/h] 16,02 2,94 16,02 2,94 Total molar flow [mol / h] 16.02 2.94 16.02 2.94
Vazão mássica total [kg/h] 0,64 0,053 0,64 0,053 Total mass flow [kg / h] 0.64 0.053 0.64 0.053
Vazão volumétrica total [l/h] 428,95 103,19 629,47 115,52 Total volumetric flow rate [l / h] 428.95 103.19 629.47 115.52
Temperatura [eC] 131 130 178,16 178,16 Temperature [ and C] 131 130 178.16 178.16
Pressão [atm] 1,24 0,94 0,94 0,94 No presente exemplo de concretização, a etapa de reação, a temperatura da corrente de alimentação de nitrogénio foi selecionada em 197 °C, sem, no entanto restringir. Na Tabela 3, é possível conferir a conversão obtida para a relação etanol/ácido acético de 0,8. Pressure [atm] 1.24 0.94 0.94 0.94 In the present embodiment example, the reaction step, the temperature of the nitrogen feed stream was selected at 197 ° C without, however, restricting. In Table 3, it is possible to check the conversion obtained for the ethanol / acetic acid ratio of 0.8.
Tabela 3: As correntes de entrada e saída no reator de nióbio (exemplo de concretização 3) onde REATORE é corrente de entrada dos reatores, REATORS é corrente de saída dos reatores e AGUAR é corrente de água de reciclo Table 3: Input and output currents in the niobium reactor (embodiment 3) where REATORE is reactor input current, REATORS is reactor output current and AGUAR is recycle water stream.
REATORE AGUAR1 REATORS AGUAR2 REATORE AGUAR1 REATORS AGUAR2
ETANOL [mol/ ] 5,44 0 2,0343e-05 0 ETHANOL [mol /] 5.44 0 2.0343e-05 0
ÁCIDO ACÉTICO [mol/h] 6,53 0 1,09 0 ACETIC ACID [mol / h] 6.53 0 1.09 0
ÁGUA [mol/h] 0 2,94 5,44 2,94 WATER [mol / h] 0 2.94 5.44 2.94
ACETATO DE ETILA [mol/h] 0 NoO 5,44 0 ETHYL ACETATE [mol / h] 0 NoO 5.44 0
NITROGÉNIO [mol/h] 7,64 0 7,64 0 NITROGEN [mol / h] 7.64 0 7.64 0
Vazão molar total [mol/h] 19,61 2,94 19,61 2,94 Total molar flow [mol / h] 19.61 2.94 19.61 2.94
Vazão mássica total [kg/h] 0,86 0,05 0,86 0,05 Total mass flow [kg / h] 0.86 0.05 0.86 0.05
Vazão volumétrica total [l/h] 525,01 103,19 802,99 120,40 Total volumetric flow rate [l / h] 525.01 103.19 802.99 120.40
Temperatura [9C] 131 130 197,23 197,23 Temperature [ 9 C] 131 130 197.23 197.23
Pressão [atm] 1,24 0,94 0,94 0,94 Pressure [atm] 1.24 0.94 0.94 0.94
No presente exemplo de concretização, a etapa de separação tem por objetivo purificar o produto obtido que se encontra em misturas formadas em etapas anteriores do processo de obtenção de acetato de etila. A coluna 1 é uma coluna de destilação azeotrópica típica, o acetato de etila e água que apresentam azeotropia de mínimo ponto de ebulição saem no topo da coluna na corrente TOP01 e no fundo da coluna na corrente FUND01 tem-se o ácido acético e a água. Um fator interessante é a quantidade de água que pode ser retirada no fundo da coluna juntamente com o ácido acético. In the present embodiment example, the separation step aims to purify the obtained product which is in mixtures formed in earlier stages of the ethyl acetate obtaining process. Column 1 is a typical azeotropic distillation column, ethyl acetate and water having minimum boiling azeotropy are at the top of the column in the TOP01 stream and at the bottom of the column in the FUND01 stream are acetic acid and water. . An interesting factor is the amount of water that can be removed at the bottom of the column along with acetic acid.
A coluna 2, no presente exemplo, é uma coluna de destilação convencional, esta coluna tem o objetivo de separar o ácido acético da água. A corrente de topo AGUA1 apresenta água pura com uma vazão de 232 kg/h e uma corrente de fundo ACCT de ácido acético com 99,99% de pureza e uma vazão de 286,5 kg/h. A coluna 2 apresenta uma configuração preferencial de 42 estágios, sem no entanto restringir, e o prato de alimentação é o 20° com uma razão de refluxo de 2,66. Column 2 in the present example is a conventional distillation column, this column is intended to separate acetic acid from water. THE AGUA1 top stream features pure water with a flow rate of 232 kg / h and an ACCT bottom stream of 99.99% purity acetic acid and a flow rate of 286.5 kg / h. Column 2 has a preferred, but not restricted, 42-stage configuration, and the feed plate is 20 ° with a reflux ratio of 2.66.
A coluna 3, no dito exemplo, é uma coluna extrativa especial, diferenciada. Pode-se dizer que se trata de uma coluna extrativa, porque o solvente, neste caso, rompe a azeotropia acetato de etila/água devido à formação das duas fases líquidas distintas na mistura capturando a água que permanece no fundo da coluna juntamente com o solvente na corrente COLUNAE4 e, assim, seguindo para uma coluna de retificação para a recuperação do solvente puro. O acetato é obtido puro (100%) na corrente de topo ACETAT01.. A coluna possui preferencialmente 73 estágios, o prato de alimentação é o 61° e o solvente é alimentado no prato 18°, com uma razão de refluxo 0,6 e não há variação de pressão.  Column 3 in this example is a special, differentiated extractive column. It can be said to be an extractive column because the solvent in this case disrupts the ethyl acetate / water azeotropy due to the formation of the two distinct liquid phases in the mixture capturing the water remaining at the bottom of the column along with the solvent. in the COLUNAE4 stream and thus proceeding to a rectifying column for recovery of the pure solvent. Acetate is obtained pure (100%) in the ACETAT01 top stream. The column preferably has 73 stages, the feed plate is 61 ° and the solvent is fed to the plate 18 ° with a reflux ratio 0.6 and There is no pressure variation.
A coluna 4 é uma coluna de destilação convencional para a retificação do solvente apresentando 22 estágios; sendo o prato de alimentação preferencial o 12° e opera com razão de refluxo de 0,44. A corrente de topo AGUA2 apresenta água pura.  Column 4 is a conventional distillation column for solvent rectification having 22 stages; the preferred feeding plate being 12 ° and operating at a reflux ratio of 0.44. The AGUA2 top stream features pure water.
O solvente puro obtido no fundo da coluna 4 é conduzido através da corrente FUND04 ao trocador TROC11 , assim aproveita-se a energia térmica liberada e é facilitada a separação na próxima unidade, daí é conduzido pela corrente SOLVENTE2 para a próxima coluna a 5.  The pure solvent obtained at the bottom of column 4 is fed through the current FUND04 to the TROC11 exchanger, thus taking advantage of the released thermal energy and facilitating the separation in the next unit, hence it is carried by the current SOLVENTE2 to the next column at 5 ° C.
A coluna 3 e a coluna 4 desempenham a mesma função nas duas configurações conceituais de plantas (Ω e∑) descrito no presente relatório. O processo se torna distinto nas duas configurações a partir da coluna 5, na configuração Ω apresenta-se o uso do solvente e na configuração∑ não se faz uso do solvente.  Column 3 and column 4 perform the same function in the two conceptual plant configurations (Ω and ∑) described in this report. The process becomes distinct in the two configurations starting from column 5, in configuration Ω solvent use is presented and in configuration ∑ no solvent use is made.
A coluna 5 é uma coluna de destilação extrativa; o acetato de etila e o etanol que apresentam azeotropia de mínimo ponto de ebulição saem no topo da coluna na corrente TOPO5 e no fundo da coluna na corrente FUNDO5 tem- se o solvente e a água. Column 5 is an extractive distillation column; ethyl acetate and ethanol with minimal boiling azeotropy top the column in the TOPO5 stream and the bottom of the column in the BACKGROUND stream are solvent and water.
A coluna 5 não apresenta variação de pressão, possui preferencialmente 48 estágios e o prato de alimentação é preferencialmente o 36°. O solvente é alimentado no 12° prato e a razão de refluxo é de 0,77.  Column 5 has no pressure variation, preferably has 48 stages and the feed plate is preferably 36 °. The solvent is fed to the 12th plate and the reflux ratio is 0.77.
A coluna 6 é, no presente exemplo, uma coluna de destilação convencional para a retificação do solvente apresenta preferencialmente 21 estágios sendo o prato de alimentação o 12°. A razão de refluxo é de 0,426. A corrente de topo AGUA3 apresenta água pura. A coluna 6 não apresenta variação de pressão.  Column 6 is, in the present example, a conventional distillation column for solvent rectification preferably having 21 stages with the feed plate being 12 °. The reflux ratio is 0.426. The AGUA3 top stream features pure water. Column 6 shows no pressure variation.
O solvente puro obtido no fundo da coluna 6 é conduzido através da corrente SOLVENTE3 ao trocador TROC13 onde é adicionado um maior volume de solvente através da corrente SOLVENTE4, para também se aproveitar a energia térmica liberada com a redução da temperatura que facilitará a separação na próxima coluna, daí é conduzido pela corrente SOLVENTE5 para coluna 7.  The pure solvent obtained at the bottom of column 6 is conveyed through the SOLVENTE stream to the TROC13 exchanger where a larger volume of solvent is added via the SOLVENTE stream to also take advantage of the thermal energy released by reducing the temperature which will facilitate separation in the next one. column, hence it is driven by the current SOLVENTE5 to column 7.
A coluna 7, do presente exemplo, é uma coluna de destilação extrativa. O acetato de etila é obtido no topo da coluna na corrente ACETATO2 com uma pureza de 99,9% e no fundo da coluna na corrente FUNDO7 tem-se o solvente e o etanol. Nesta coluna, a carga de solvente foi 2,6 vezes maior em relação à usada para separar o acetato de etila da água para se obter a separação dos azeótropos de mínimo ponto de ebulição; também foi necessária uma maior razão de refluxo de 2,1. A dita coluna apresenta preferencialmente 72 estágios e o prato de alimentação é preferencialmente o 51°, com o solvente sendo alimentado no 10° prato.  Column 7 of the present example is an extractive distillation column. Ethyl acetate is obtained from the top of the column in the ACETATO2 stream with a purity of 99.9% and at the bottom of the column in the FUNDO7 stream is the solvent and ethanol. In this column, the solvent loading was 2.6 times greater than that used to separate ethyl acetate from water to obtain separation of the minimum boiling azeotropes; a higher reflux ratio of 2.1 was also required. Said column preferably has 72 stages and the feed plate is preferably 51 °, with the solvent being fed to the 10th plate.
A coluna 8 do exemplo, é uma coluna de destilação convencional para a retificação do solvente e apresenta preferencialmente 21 estágios e o prato de alimentação é preferencialmente o 12°, com razão de refluxo de 0,34. A corrente de topo ETANIDRO apresenta etanol com uma pureza de 99,9%. O solvente permanece no fundo da coluna na corrente SOLVENTE6 com uma pureza de cerca de 100%. O solvente puro obtido no fundo da coluna 8 é re- circulado pela corrente SOLVENTE7 para um separador de correntes que leva parte do solvente para a corrente SOLVENTE4 logo para coluna 7 e a outra parte para corrente SOLVENTE1 e consequentemente para a coluna 3. Example column 8 is a conventional distillation column for solvent rectification and preferably has 21 stages and the feed plate is preferably 12 ° with a reflux ratio of 0.34. The ETANIDRO top stream has ethanol of 99.9% purity. The solvent remains at the bottom of the column in the SOLVENTE stream in about 100% purity. The pure solvent obtained at the bottom of column 8 is circulated by current SOLVENTE7 to a current separator that takes part of the solvent to current SOLVENTE4 then to column 7 and the other part to current SOLVENTE1 and hence to column 3.
Exemplo - Processo integrado para obtenção de acetato de etila e etanol anidro de acordo com o sistema∑.  Example - Integrated process for obtaining ethyl acetate and anhydrous ethanol according to the system∑.
Na configuração de planta∑, a novidade é o uso da água para separar o azeótropo acetato de etila e água do etanol e água. O fator preponderante é o excesso de água utilizado nesta separação. As colunas 1 e 2 são as mesmas já abordadas na configuração Ω, portanto não serão novamente analisadas.  In the plant configuration∑, the novelty is the use of water to separate the ethyl acetate azeotrope and water from ethanol and water. The predominant factor is the excess water used in this separation. Columns 1 and 2 are the same as those already discussed in configuration Ω, so they will not be parsed again.
Dessa forma o solvente será utilizado somente na separação etanol/água e na separação acetato de etila/água. Não sendo mais usado para a separação do acetato de etila do etanol. Isto representa um gasto bem menor para a produção do acetato de etila, contudo eleva sobre maneira o valor em termos de energia para separação do etanol anidro da água.  Thus the solvent will be used only in the ethanol / water separation and the ethyl acetate / water separation. No longer used for the separation of ethyl acetate from ethanol. This represents a much lower expense for the production of ethyl acetate, however it greatly increases the energy value for separating anhydrous ethanol from water.
A coluna 3, no presente exemplo, é uma coluna extrativa especial um pouco diferenciada das tradicionais, porque como foi dito anteriormente, esta promove a quebra da azeotropia acetato de etila/água, removendo água com o solvente no fundo da coluna.  Column 3, in the present example, is a special extractive column somewhat different from traditional ones because, as stated above, it promotes the breakdown of ethyl acetate / water azeotropy by removing water with the solvent at the bottom of the column.
Trata-se de uma coluna com preferencialmente 73 estágios o prato de alimentação da corrente COLUNAE3 é preferencialmente o 61° e o da corrente SOLVENTE1 o prato 18°, com razão de refluxo de 0,45. Na coluna 3, a miscibilidade parcial entre a água e o acetato de etila é desfeita à medida que a temperatura na coluna é aumentada.  It is a column with preferably 73 stages the COLUNAE3 stream feed plate is preferably 61 ° and the SOLVENT1 stream feed plate is 18 °, with a reflow ratio of 0.45. In column 3, the partial miscibility between water and ethyl acetate is undone as the temperature in the column is increased.
Na presente configuração, pode-se notar que do prato de alimentação do solvente, que é preferencialmente o 18o, até antes do prato de alimentação da corrente que contém o acetato de etila e a água, preferencialmente no 60°, a temperatura na coluna, no presente exemplo é de 80°C, sem, no entanto restringir, região onde a miscibilidade parcial já se apresenta bem pequena entre o acetato e água. Importante também salientar que a temperatura do solvente na alimentação deve estar em um valor ótimo para promover a separação desejada. In the present embodiment, it can be noted that the solvent feed plate, which is preferably 18, even before the feed plate of the stream containing ethyl acetate and water, preferably at 60 °, the temperature in the column , in the present example is 80 ° C, without, however, restricting the region where the partial miscibility is already very small between acetate and water. It is also important to note that the temperature of the The solvent in the feed should be at an optimal value to promote the desired separation.
A coluna 4 é uma coluna de destilação convencional para a retificação do solvente, apresentando preferencialmente 22 estágios com a alimentação preferencialmente no 12° prato e razão de refluxo de 0,50. O solvente puro obtido no fundo da coluna 4 é conduzido através da corrente FUND04 ao trocador TROC14 para se aproveitar a energia térmica liberada e se facilitar a separação na próxima unidade e, então, conduzido pela corrente COLUNAE7 para a coluna 7. A quantidade de água enviada para coluna 4 na configuração ∑ é maior que na configuração Ω, do exemplo anterior, motivo pelo qual, no presente exemplo, se aumentou um pouco mais a razão de refluxo da configuração∑ contudo a razão de refluxo está um pouco acima do necessário em ambas as configurações.  Column 4 is a conventional distillation column for solvent rectification, preferably having 22 stages with feed preferably on the 12th plate and reflux ratio of 0.50. The pure solvent obtained at the bottom of column 4 is passed through the FUND04 stream to the TROC14 exchanger to take advantage of the released thermal energy and to facilitate separation in the next unit and then driven by the column COLUNAE7 to the column 7. The amount of water sent to column 4 in configuration ∑ is greater than in configuration Ω of the previous example, which is why in the present example the reflow ratio of configuration aumentou is slightly increased, but the reflux ratio is slightly higher than necessary in both settings.
A coluna 5, no presente exemplo, é uma coluna de destilação azeotrópica. O acetato de etila e a água que apresentam azeotropia de mínimo ponto de ebulição saem no topo da coluna na corrente COB e no fundo da coluna na corrente COLUNAE6 tem-se o etanol e a água. O acetato de etila e o etanol apresentam azeotropia de mínimo ponto de ebulição, então é adicionada mais água à coluna através da corrente AGUAR8 para que o etanol não vá para o topo da coluna juntamente com o acetato de etila. A coluna 5 necessitaria de uma estratégia de controle para manter a quantidade de água suficiente para promover a separação do acetato de etila do etanol. É uma proposta interessante porque os processos fermentativos produzem etanol com água, contudo há de se ressaltar a dificuldade de operá-la otimamente. No presente exemplo, observou-se uma variação de pressão. A dita coluna 5, compreende preferencialmente 52 estágios e o prato de alimentação é preferencialmente o 33°(COLUNAE5) e a água é alimentada preferencialmente no 7o prato (AGUAR8). A razão de refluxo neste exemplo foi de 0,815. Column 5 in the present example is an azeotropic distillation column. Ethyl acetate and water with minimal boiling azeotropy are at the top of the column in the COB stream and at the bottom of the column in the COLUNAE6 stream are ethanol and water. Ethyl acetate and ethanol have minimal boiling azeotropy, so more water is added to the column through the AGUAR8 stream so that ethanol does not go to the top of the column along with ethyl acetate. Column 5 would require a control strategy to maintain sufficient water to promote the separation of ethyl acetate from ethanol. It is an interesting proposition because fermentative processes produce ethanol with water, but the difficulty of operating it optimally should be emphasized. In the present example, a pressure variation was observed. Said column 5 preferably comprises 52 stages and the feed plate is preferably 33 ° (COLUNAE5) and water is preferably fed to the plate 7 (AGUAR8). The reflux ratio in this example was 0.815.
A coluna 6, no presente exemplo, é uma coluna de destilação extrativa para a remover o excesso de água e obter o etanol com uma composição de 89% no topo da coluna(TOP06), visto que etanol e água apresentam azeotropia de mínimo ponto de ebulição; no fundo da coluna, na corrente AGUA2, tem-se água com alta pureza (cerca de 99,998%), sendo o resíduo etanol e traços de ácido acético devido à corrente advinda da separação da água do ácido acético da coluna 2 da corrente TOP02. Essa corrente é introduzida na coluna 6, preferencialmente no estágio 48°, próxima do refervedor em fase vapor a aproximadamente 98°C, sem no entanto restringir, fato que pode gerar, segundo estimativas, uma retirada de calor no condensador maior, em tono de 40 kW, que o calor fornecido no refervedor. A coluna 6 apresenta preferencialmente 52 estágios sendo que o prato de alimentação(COLUNAE6) é preferencialmente o 41° com razão de refluxo de 6,46. Column 6, in the present example, is an extractive distillation column to remove excess water and obtain the 89% top-of-column ethanol composition (TOP06), since ethanol and water have minimum boiling azeotropy; At the bottom of the column, in the AGUA2 stream, there is high purity water (about 99.998%), the residue being ethanol and traces of acetic acid due to the stream coming from the separation of the acetic acid water from column 2 of the TOP02 stream. This current is fed into column 6, preferably in the 48 ° stage, near the vapor phase referrer at approximately 98 ° C, but without restricting, which may, according to estimates, lead to a larger condenser heat withdrawal around 40 kW, which is the heat supplied in the refervedor. Column 6 preferably has 52 stages and the feed plate (COLUNAE6) is preferably 41 ° with a reflux ratio of 6.46.
A coluna 7, no presente exemplo, também é uma coluna de destilação extrativa, o etanol é obtido no topo da coluna na corrente ETANIDRO ou seja, etanol anidro, com pureza de cerca de 99,97%, sem no entanto restringir e, no fundo da coluna na corrente FUND07 tem-se o solvente e água. Nesta coluna o solvente foi alimentado preferencialmente no 10° estágio e a corrente com etanol e água (ETOH89) preferencialmente no 19° estágio para a separação dos azeótropos de mínimo ponto de ebulição. A razão de refluxo no presente exemplo foi de 0,44 e o número preferencial de estágios 24.  Column 7 in the present example is also an extractive distillation column, ethanol is obtained at the top of the column in the ETANIDRO stream ie anhydrous ethanol of about 99.97% purity but without restriction and in the bottom of the column in stream FUND07 is solvent and water. In this column the solvent was preferably fed at the 10th stage and the stream with ethanol and water (ETOH89) preferably at the 19th stage for the separation of the minimum boiling azeotropes. The reflux ratio in the present example was 0.44 and the preferred number of stages 24.
A coluna 8, no presente exemplo, é uma coluna de destilação convencional para a retificação do solvente apresentando preferencialmente 21 estágios e o prato de alimentação é preferencialmente o 7o, com razão de refluxo de 6,22. A corrente de topo AGUA3 apresenta água com alta pureza (cerca de 99,9%), o solvente permanece no fundo da coluna na corrente SOLVENTE2 com alta pureza (até 100%). Column 8, in this example, is a conventional distillation column for the rectification of the solvent preferably having 21 stages and the feed plate is preferably 7, with a reflux ratio of 6.22. The AGUA3 top stream has high purity water (about 99.9%), the solvent remains at the bottom of the column in the high purity SOLVENTE2 stream (up to 100%).

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. Processo integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro caracterizado por compreender as seguintes etapas:  1. An integrated ethyl acetate and anhydrous ethanol production process comprising the following steps:
(a) reação de esterificação com um catalisador compreendendo:  (a) esterification reaction with a catalyst comprising:
(a1) alimentação de uma mistura contendo etanol anidro e ácido acético em um primeiro reator (NIOBIO1 );  (a1) feeding a mixture containing anhydrous ethanol and acetic acid into a first reactor (NIOBIO1);
(a2) alimentação de uma mistura contendo etanol hidratado e, ácido acético em um segundo reator (NIOBIO2), e  (a2) feeding a mixture containing hydrous ethanol and acetic acid into a second reactor (NIOBIO2), and
(b) separação das misturas compreendendo:  (b) separating mixtures comprising:
(b1) uma etapa de separação entre acetato de etila com água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) com água (COLUNAI) após etapa de reação (a1);  (b1) a separation step between ethyl acetate with water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) with water (COLUMN) after reaction step (a1);
(b2) uma separação entre água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) (COLUNA2), obtida em (b1) na corrente do fundo da coluna (COLUNAI);  (b2) a separation between water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) (COLUMN2), obtained at (b1) in the column bottom stream (COLUMNI);
(b3) uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e água com etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI);  (b3) a separation between ethyl acetate (top of the column) and water with ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMA3) obtained from (b1) in the column top stream (COLUNAI);
(b4) uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA4) obtida em (b3) na corrente do fundo da coluna (COLUNA3);  (b4) a separation between water (column top) and ethylene glycol (column bottom) (COLUM4) obtained at (b3) in the column bottom stream (COLUM4);
(b5) uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e etanol (fundo da coluna) com uma adição de excesso de água (COLUNA5) após etapa de reação (a2);  (b5) a separation between ethyl acetate (top of the column) and ethanol (bottom of the column) with an addition of excess water (COLUMN5) after reaction step (a2);
(b6) uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e água com etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA 3) após etapa de separação (b5) de acordo com etapa de separação (b3);  (b6) a separation between ethyl acetate (top of the column) and water with ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN 3) after separation step (b5) according to separation step (b3);
(b7) uma separação entre etanol (topo da coluna) e água (fundo da coluna) com adição de excesso de água (COLUNA6) após etapa de separação (b5);  (b7) a separation between ethanol (top of the column) and water (bottom of the column) with addition of excess water (COLUMA6) after separation step (b5);
(c) obtenção de etanol anidro compreendendo: (d ) remoção de água do etanol hidratado obtido em (b7) com adição de etileno glicol (COLUNA7); (c) obtaining anhydrous ethanol comprising: (d) removing water from hydrous ethanol obtained in (b7) with the addition of ethylene glycol (COLUNA7);
(d) separação das misturas contendo:  (d) separation of mixtures containing:
(d1) uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA 8) após etapa de obtenção de etanol anidro (d);  (d1) a separation between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN 8) after obtaining anhydrous ethanol (d);
(e) obtenção de acetato de etila compreendendo:  (e) obtaining ethyl acetate comprising:
(e1 ) remoção de água (fundo da coluna) do acetato de etila (topo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI) com adição de etileno glicol e, consequentente obtenção de acetato de etila puro, de acordo com etapa (b3);  (e1) removal of water (bottom of the column) from ethyl acetate (top of the column) (COLUMA3) obtained from (b1) in the column top stream (COLUNAI) with the addition of ethylene glycol and consequently obtaining ethyl acetate pure according to step (b3);
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pela corrente de alimentação na etapa de reação (a) compreender uma pressão preferencial de 1 ,255 bar e uma temperatura preferencial de 121° C.  Process according to Claim 1, characterized in that the feed stream in reaction step (a) comprises a preferential pressure of 1.255 bar and a preferred temperature of 121 ° C.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado etapa de reação compreender uma corrente de alimentação preferencialmente com Process according to Claim 2, characterized in that the reaction step comprises a feed stream preferably with
24,63 kmol/h de etanol e 29,40 kmol/h de ácido acético. 24.63 kmol / h of ethanol and 29.40 kmol / h of acetic acid.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pela etapa de reação compreender alternativamente a alimentação de nitrogénio.  Process according to Claim 1, characterized in that the reaction step alternatively comprises nitrogen feeding.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela alimentação de nitrogénio ocorrer a uma temperatura que varia de 120 a 170° Process according to Claim 4, characterized in that the nitrogen feed occurs at a temperature ranging from 120 to 170 °.
C preferencialmente entre 127 e 131° C e, uma razão vazão volumétrica de nitrogénio para comprimento de reator preferencialmente de 680 a 1530 L/h para cada metro de comprimento de reator. It is preferably between 127 and 131 ° C and a volumetric flow rate of nitrogen to reactor length is preferably from 680 to 1530 L / h for each meter of reactor length.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pela etapa de reação compreender uma alimentação (a1) preferencialmente com excesso de ácido acético em relação ao etanol.  Process according to Claim 1, characterized in that the reaction step comprises a feed (a1) preferably with excess acetic acid over ethanol.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pela etapa de reação compreender uma alimentação (a2) preferencialmente com excesso de etanol hidratado em relação ao ácido acético.  Process according to Claim 1, characterized in that the reaction step comprises a feed (a2) preferably with excess hydrous ethanol over acetic acid.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pela etapa de separação (b) compreender uma etapa de separação (b1 ) entre acetato de etila com água (topo da coluna) e ácido acético com água (fundo da coluna) (COLUNAI) em uma faixa preferencial de temperatura entre 69,5 e 107,5° C, uma faixa preferencial de pressão entre 1 ,15 bar e atmosférica e, preferencialmente em 30 estágios. Process according to Claim 1, characterized in that the separation step (b) comprises a separation step (b1) between water-ethyl acetate (top of the column) and water-acetic acid (bottom of the column) (COLUMN) in a preferred temperature range between 69.5 and 107.5 ° C, a preferred pressure range between 1.15 bar and atmospheric and preferably in 30 stages.
9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado por compreender uma etapa de separação (b2) entre água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) (COLUNA2) em uma faixa preferencial de temperatura entre 98,5 e 116,5° C, uma pressão preferencial atmosférica e, preferencialmente em 42 estágios.  Process according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that it comprises a step of separating (b2) between water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) (COLUMN2) in a preferred temperature range. 98.5 to 116.5 ° C, a preferred atmospheric pressure and preferably in 42 stages.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pela água resultante da etapa (b2) ser usada para alimentar outras etapas de separação Process according to Claim 1, characterized in that the water resulting from step (b2) is used to feed other separation steps.
(COLUNA6). (COLUMN6).
11. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por compreender a alimentação de um solvente preferencialmente etileno glicol durante separação (b3) entre acetato de etila (topo da coluna) e água (fundo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI) e, consequente obtenção do etileno glicol puro.  Process according to Claim 1, characterized in that it comprises feeding a solvent preferably ethylene glycol during separation (b3) between ethyl acetate (top of the column) and water (bottom of the column) (COLUMA3) obtained from (b1). ) in the column top stream (COLUMN) and consequently obtaining pure ethylene glycol.
12. Processo, de acordo com a reivindicação 1 1 , caracterizado por compreender uma faixa preferencial de temperatura de 75 a 122,5° C, uma pressão preferencialmente atmosférica e, preferencialmente em 73 estágios.  Process according to Claim 11, characterized in that it comprises a preferred temperature range of 75 to 122.5 ° C, a preferably atmospheric pressure and preferably in 73 stages.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por compreender uma separação (b4) entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA4) obtida em (b3) na corrente do fundo da coluna (COLUNA3) em uma temperatura entre 98 e 195,5° C e pressão preferencialmente atmosférica e, preferencialmente em 22 estágios.  Process according to Claim 1, characterized in that it comprises a separation (b4) between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMA4) obtained from (b3) in the bottom of the column (COLUMA3) stream. ) at a temperature between 98 and 195.5 ° C and preferably atmospheric pressure and preferably in 22 stages.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo etileno glicol alimentar outras etapas de separação.  Process according to Claim 13, characterized in that the ethylene glycol feeds further separation steps.
15. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pela água alimentar outras etapas de separação.  Process according to Claim 13, characterized in that the feed water comprises further separation steps.
16. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por compreender uma etapa de separação (b5) entre acetato de etila (topo da coluna) e etanol (fundo da coluna) com uma adição de água (COLUNA5) após etapa de reação (a2) em uma faixa de temperatura preferencial entre 69,5 e 88,5° C, uma faixa de pressão preferencial entre 0,955 e 1 ,05 bar e, preferencialmente em 52 estágios. Process according to Claim 1, characterized in that it comprises a step of separating (b5) between ethyl acetate (top of the column) and ethanol (bottom of the column) with an addition of water (COLUMA5) after reaction step ( a2) in a preferred temperature range between 69.5 and 88.5 ° C, a preferred pressure range between 0.955 and 1.05 bar and preferably in 52 stages.
17. Processo, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pela água adicionada ser de reciclo proveniente de etapas de separação prévia (COLUNAS 4, 6 ou 8).  Process according to Claim 15, characterized in that the added water is recycled from pre-separation steps (COLUMNS 4, 6 or 8).
18. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por compreender uma separação (b7) entre etanol (topo da coluna) e água (fundo da coluna) com adição de excesso de água (COLUNA6) após etapa de separação (b5) em um intervalo de temperatura preferencial entre 76,5 e 98,5° C, uma pressão preferencial entre 0,955 e 1,05 bar e, preferencialmente em 52 estágios.  Process according to Claim 1, characterized in that it comprises a separation (b7) between ethanol (top of the column) and water (bottom of the column) with the addition of excess water (COLUMA6) after separation step (b5) in a preferred temperature range between 76.5 and 98.5 ° C, a preferred pressure between 0.955 and 1.05 bar and preferably in 52 stages.
19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pela água obtida alimentar outras etapas de separação.  Process according to Claim 18, characterized in that the water obtained feeds further separation steps.
20. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pela etapa de obtenção de etanol anidro (c) compreender a remoção de água do etanol hidratado obtido em (b7) com adição de etileno glicol (COLUNA7), em uma faixa de temperatura preferencial de 76,5 a 178,5° C, uma pressão preferencial entre 0,955 e 1 ,09 bar e, preferencialmente em 24 estágios.  Process according to Claim 1, characterized in that the step of obtaining anhydrous ethanol (c) comprises removing water from hydrous ethanol obtained in (b7) with the addition of ethylene glycol (COLUNA7) in a preferred temperature range. 76.5 to 178.5 ° C, a preferred pressure between 0.955 and 1.09 bar and preferably in 24 stages.
21. Processo, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por compreender uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA 8) após etapa de obtenção de etanol anidro (d) em uma faixa preferencial de temperatura entre 98 e 195,5° C, uma pressão preferencial atmosférica e, preferencialmente em 21 estágios.  Process according to Claim 1, characterized in that it comprises a separation between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN 8) following anhydrous ethanol (d) step in a preferred range of 98 to 195.5 ° C, a preferred atmospheric pressure and preferably in 21 stages.
22. Processo, de acordo com a reivindicação 21 , caracterizado pela água obtida alimentar outras etapas de separação.  Process according to claim 21, characterized in that the water obtained feeds further separation steps.
23. Processo, de acordo com a reivindicação 21 , caracterizado pelo etileno glicol obtido alimentar outras etapas de separação.  Process according to Claim 21, characterized in that the ethylene glycol obtained feeds further separation steps.
24. Sistema integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro caracterizado por uma configuração∑ compreendendo:  24. An integrated ethyl acetate and anhydrous ethanol production system characterized by a configuration comprising:
(a) ao menos dois meios de reação em leito fixo com catalisador nióbio; (a) at least two fixed bed reaction media with niobium catalyst;
(b) ao menos oito meios de separação de misturas; (b1) meios de separação compreendendo ao menos uma corrente adicional de solvente preferencialmente etileno glicol; (b) at least eight mixture separation means; (b1) separating means comprising at least one additional solvent stream preferably ethylene glycol;
(b2) meios de separação compreendendo ao menos uma corrente adicional de água em excesso;  (b2) separating means comprising at least one additional stream of excess water;
(c) meios de trocar calor selecionado dentre troca em paralelo e em contra-corrente entre correntes resultantes do próprio processo;  (c) means of exchanging heat selected from parallel and countercurrent exchange between currents resulting from the process itself;
(d) meios de misturar solventes e reagentes;  (d) means for mixing solvents and reagents;
(e) meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza de linha, ajuste de temperatura de reação e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico.  (e) catalytic bed cleaning or activation means, line cleaning, reaction temperature adjustment, and monitoring of catalytic bed pressure drop.
25. Sistema, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por compreender:  System according to claim 24, characterized in that it comprises:
(a) ao menos dois meios de reação preferencialmente reator multitubular em leito fixo com catalisador nióbio;  (a) at least two reaction media preferably fixed bed multitubular reactor with niobium catalyst;
(b) ao menos oito meios de separação de misturas preferencialmente colunas de destilação;  (b) at least eight mixture separation means preferably distillation columns;
(b1) meios de separação compreendendo ao menos um destilador alimentado com uma corrente adicional de solvente preferencialmente etileno glicol;  (b1) separating means comprising at least one distiller fed with an additional solvent stream preferably ethylene glycol;
(b2) meios de separação compreendendo ao menos um destilador alimentado com uma corrente adicional de água em excesso;  (b2) separating means comprising at least one distiller fed with an additional excess water stream;
(c) meios de trocar calor preferencialmente trocadores de calor indireto em contra-corrente entre correntes resultantes do próprio processo;  (c) means of exchanging heat preferably indirect countercurrent heat exchangers between currents resulting from the process itself;
(d) meios de misturar solventes e reagentes;  (d) means for mixing solvents and reagents;
(e) meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza de linha, ajuste de temperatura de reação e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico ser preferencialmente através de alimentação com uma corrente de nitrogénio no elemento (a).  (e) catalytic bed cleaning or activation means, line cleaning, reaction temperature adjustment and, monitoring of pressure drop in the catalytic bed is preferably by supplying a nitrogen stream in element (a).
26. Sistema, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pela dita configuração∑ compreender um processo de acordo com as reivindicações de System according to claim 24, characterized in that said configuration comprises a process according to the claims of
1 a 23. 1 to 23.
27. Processo integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro caracterizado por compreender as seguintes etapas: 27. An integrated process for producing ethyl acetate and anhydrous ethanol, comprising the following steps:
(a) reação de esterificação com um catalisador compreendendo:  (a) esterification reaction with a catalyst comprising:
(a1) alimentação de uma mistura contendo etanol anidro, ácido acético em um primeiro reator (NIOBIO1);  (a1) feeding a mixture containing anhydrous ethanol, acetic acid into a first reactor (NIOBIO1);
(a2) alimentação de uma mistura contendo etanol hidratado, ácido acético em um segundo reator (NIOBIO2), e  (a2) feeding a mixture containing hydrous ethanol, acetic acid into a second reactor (NIOBIO2), and
(b) separação das misturas compreendendo:  (b) separating mixtures comprising:
(b1 ) uma etapa de separação entre acetato de etila com água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) com água (COLUNAI) após etapa de reação (a1);  (b1) a separation step between ethyl acetate with water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) with water (COLUMN) after reaction step (a1);
(b2) uma separação entre água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) (COLUNA2), obtida em (b1 ) na corrente do fundo da coluna (COLUNAI);  (b2) a separation between water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) (COLUMN2), obtained at (b1) in the column bottom stream (COLUMNI);
(b3) uma separação entre acetato de etila (topo da coluna) e água com etileno glicol(fundo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI );  (b3) a separation between ethyl acetate (top of the column) and water with ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMA3) obtained from (b1) in the column top stream (COLUNAI);
(b4) uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA4) obtida em (b3) na corrente do fundo da coluna (COLUNA3);  (b4) a separation between water (column top) and ethylene glycol (column bottom) (COLUM4) obtained at (b3) in the column bottom stream (COLUM4);
(b5) uma separação entre acetato de etila com etanol (topo da coluna) e etileno glicol e água (fundo da coluna) para remoção da água do processo, com uma adição de excesso de etileno glicol (COLUNA5) após etapa de reação (a2);  (b5) a separation between ethyl acetate with ethanol (top of the column) and ethylene glycol and water (bottom of the column) for removal of process water with an addition of excess ethylene glycol (COLUMA5) after reaction step (a2 );
(b6) uma separação entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA6) após etapa de separação (b5) e obtenção de etileno glicol puro;  (b6) a separation between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN6) after separation step (b5) and obtaining pure ethylene glycol;
(c) obtenção de acetato de etila compreendendo:  (c) obtaining ethyl acetate comprising:
(d) remoção de água (fundo da coluna) do acetato de etila (topo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI) com adição de etileno glicol e, consequentente obtenção de acetato de etila puro, de acordo com etapa (b3); (c2) remoção de etanol do acetato de etila obtido em (b5) com adição de etileno glicol (COLUNA7) e, consequente obtenção de acetato de etila com alta pureza; (d) removal of water (bottom of the column) from ethyl acetate (top of the column) (COLUMA3) obtained from (b1) in the column top stream (COLUNAI) with the addition of ethylene glycol and consequently obtaining ethyl acetate pure according to step (b3); (c2) ethanol removal from the ethyl acetate obtained in (b5) with the addition of ethylene glycol (COLUNA7) and consequently obtaining high purity ethyl acetate;
(d) obtenção de etanol anidro compreendendo:  (d) obtaining anhydrous ethanol comprising:
(d1) remoção de etileno glicol (fundo da coluna) utilizado em (c2) do etanol (topo da coluna)(COLUNA8);  (d1) removal of ethylene glycol (bottom of column) used in (c2) from ethanol (top of column) (COLUMN8);
28. Processo, de acordo com a reivindicação de 27, caracterizado pela corrente de alimentação na etapa de reação (a) compreender uma pressão preferencial de 1 ,255 bar e uma temperatura preferencial de 121° C.  Process according to claim 27, characterized in that the feed stream in reaction step (a) comprises a preferential pressure of 1.255 bar and a preferred temperature of 121 ° C.
29. Processo, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado etapa de reação compreender uma corrente de alimentação preferencialmente com Process according to Claim 28, characterized in that the reaction step comprises a feed stream preferably with
24,63 kmol/h de etanol e 29,40 kmol/h de ácido acético. 24.63 kmol / h of ethanol and 29.40 kmol / h of acetic acid.
30. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pela etapa de reação compreender a alimentação de nitrogénio.  Process according to Claim 27, characterized in that the reaction step comprises nitrogen feeding.
31. Processo, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pela alimentação de nitrogénio ocorrer a uma temperatura que varia de 120 a 170° Process according to Claim 30, characterized in that the nitrogen feed occurs at a temperature ranging from 120 to 170 °.
C preferencialmente entre 127 e 131° C e, uma razão vazão volumétrica de nitrogénio para comprimento de reator preferencialmente de 680 a 1530 L/h para cada metro de comprimento de reator. It is preferably between 127 and 131 ° C and a volumetric flow rate of nitrogen to reactor length is preferably from 680 to 1530 L / h for each meter of reactor length.
32. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pela etapa de reação compreender uma alimentação (a1) preferencialmente com excesso de ácido acético em relação ao etanol.  Process according to Claim 27, characterized in that the reaction step comprises a feed (a1) preferably with excess acetic acid over ethanol.
33. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pela etapa de reação compreender uma alimentação (a2) preferencialmente com excesso de etanol hidratado em relação ao ácido acético.  Process according to Claim 27, characterized in that the reaction step comprises a feed (a2) preferably with excess hydrous ethanol relative to acetic acid.
34. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pela etapa de separação (b) compreender uma etapa de separação entre acetato de etila com água (topo da coluna) e ácido acético com água (fundo da coluna) (b1) (COLUNAI ) em uma faixa preferencial de temperatura entre 69,5 e 107,5° C, uma faixa preferencial de pressão entre 0,955 e 1 ,155 bar e, preferencialmente em 30 estágios. Process according to Claim 27, characterized in that the separation step (b) comprises a step of separating ethyl acetate with water (top of the column) and water acetic acid (bottom of the column) (b1) (COLUMN). ) in a preferred temperature range between 69.5 and 107.5 ° C, a preferred pressure range between 0.955 and 1.155 bar and preferably in 30 stages.
35. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por compreender uma etapa de separação (b2) entre água (topo da coluna) e ácido acético (fundo da coluna) (COLUNA2) em uma faixa preferencial de temperatura entre 98 e 116,5° C, uma pressão preferencial entre 0,955 e 1 ,155 bar e, preferencialmente em 42 estágios. Process according to claim 27, characterized in that it comprises a separation step (b2) between water (top of the column) and acetic acid (bottom of the column) (COLUMN2) in a preferred temperature range between 98 and 116 ° C; 5 ° C, a preferential pressure between 0.955 and 1.155 bar and preferably in 42 stages.
36. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo ácido acético resultante da etapa (b2) ser usada para alimentar etapas de reação.  Process according to claim 27, characterized in that the acetic acid resulting from step (b2) is used to feed reaction steps.
37. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pela obtenção de acetato de etila puro (d) compreender alimentação de um solvente preferencialmente etileno glicol durante separação (b3) entre acetato de etila (topo da coluna) e água (fundo da coluna) (COLUNA3) obtida em (b1) na corrente do topo da coluna (COLUNAI) e, consequente obtenção de acetato de etila puro, em uma faixa preferencial de temperatura de 75 a 127,5° C, uma pressão preferencialmente atmosférica e, preferencialmente em 73 estágios.  Process according to claim 27, characterized in that obtaining pure ethyl acetate (d) comprises feeding a solvent preferably ethylene glycol during separation (b3) between ethyl acetate (top of the column) and water (bottom of the column). ) (COLUMN3) obtained from (b1) in the column top stream (COLUMNI) and, consequently obtaining pure ethyl acetate, in a preferred temperature range of 75 to 127.5 ° C, a preferably atmospheric pressure and preferably in 73 stages.
38. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por compreender uma separação (b4) entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA4) obtida em (b3) na corrente do fundo da coluna (COLUNA3) em uma faixa de temperatura preferencial entre 98 e 195,5° C, uma pressão preferencialmente atmosférica e, preferencialmente em 22 estágios.  Process according to Claim 27, characterized in that it comprises a separation (b4) between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMA4) obtained from (b3) in the bottom of the column (COLUMA3) stream. ) in a preferred temperature range between 98 and 195.5 ° C, a preferably atmospheric pressure and preferably in 22 stages.
39. Processo, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo etileno glicol alimentar outras etapas de separação.  Process according to Claim 38, characterized in that the ethylene glycol feeds further separation steps.
40. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pela remoção de água (COLUNA5) compreender separação (b5) do acetato de etila com etanol (topo da coluna) do etileno glicol com água (fundo da coluna) com uma adição de etileno glicol após etapa de reação (a2) em uma faixa de temperatura preferencial entre 70 e 125° C, uma pressão preferencial entre 0,955 e 1 ,055 bar e, preferencialmente em 48 estágios.  Process according to claim 27, characterized in that the removal of water (COLUMA5) comprises separating (b5) ethyl acetate with ethanol (top of the column) from ethylene glycol with water (bottom of the column) with an addition of ethylene. glycol after reaction step (a2) in a preferred temperature range between 70 and 125 ° C, a preferred pressure between 0.955 and 1.055 bar and preferably in 48 stages.
41. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por compreender uma separação (b7) entre água (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA6) após etapa de separação (b5) em um intervalo de temperatura preferencial entre 98 e 195,5° C, uma pressão preferencialmente constante atmosférica e, preferencialmente 21 estágios. Process according to claim 27, characterized in that it comprises a separation (b7) between water (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN6) after separation step (b5) within a range preferably between 98 and 195.5 ° C, a preferably constant atmospheric pressure and preferably 21 stages.
42. Processo, de acordo com a reivindicação 41 , caracterizado pelo etileno glicol puro obtido alimentar outras etapas de separação.  Process according to Claim 41, characterized in that the pure ethylene glycol obtained feeds further separation steps.
42. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pela etapa de obtenção de acetato de etila (c2) compreender a remoção de etanol do acetato de etila obtido em (b7) com adição de etileno glicol (COLUNA7), em uma faixa de temperatura preferencial de 75 a 106,5° C, uma pressão preferencialmente entre 0,955 e 1 ,09 bar e, preferencialmente em 72 estágios.  Process according to claim 27, characterized in that the step of obtaining ethyl acetate (c2) comprises removing ethanol from the ethyl acetate obtained in (b7) with the addition of ethylene glycol (COLUNA7) in a range of preferably at a temperature of 75 to 106.5 ° C, a pressure preferably between 0.955 and 1.09 bar and preferably in 72 stages.
43. Processo, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pela etapa de obtenção de etanol anidro (d1) compreender uma separação entre etanol (topo da coluna) e etileno glicol (fundo da coluna) (COLUNA 8) em uma faixa preferencial de temperatura entre 76,5 e 195,5° C, uma pressão preferencial atmosférica e, preferencialmente em 21 estágios.  Process according to Claim 27, characterized in that the step of obtaining anhydrous ethanol (d1) comprises a separation between ethanol (top of the column) and ethylene glycol (bottom of the column) (COLUMN 8) in a preferred temperature range. between 76.5 and 195.5 ° C, a preferred atmospheric pressure and preferably in 21 stages.
44. Processo, de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo etileno glicol obtido alimentar outras etapas de separação.  Process according to Claim 43, characterized in that the ethylene glycol obtained feeds further separation steps.
45. Sistema integrado de produção de acetato de etila e etanol anidro caracterizado por uma configuração Ω compreendendo:  45. An integrated ethyl acetate and anhydrous ethanol production system characterized by a configuration comprising:
(a) ao menos dois meios de reação em leito fixo com catalisador nióbio; (b) ao menos oito meios de separação de misturas;  (a) at least two fixed bed reaction media with niobium catalyst; (b) at least eight mixture separation means;
(b1) meios de separação compreendendo ao menos uma corrente adicional de solvente preferencialmente etileno glicol;  (b1) separating means comprising at least one additional solvent stream preferably ethylene glycol;
(c) meios de trocar calor selecionado dentre troca em paralelo e em contra-corrente entre correntes resultantes do próprio processo;  (c) means of exchanging heat selected from parallel and countercurrent exchange between currents resulting from the process itself;
(d) meios de misturar solventes e reagentes;  (d) means for mixing solvents and reagents;
(e) meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza de linha, ajuste de temperatura de reação e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico.  (e) catalytic bed cleaning or activation means, line cleaning, reaction temperature adjustment, and monitoring of catalytic bed pressure drop.
53. Sistema, de acordo com a reivindicação 52, caracterizado por compreender:  System according to claim 52, characterized in that it comprises:
(a) ao menos dois meios de reação preferencialmente reator multitubular em leito fixo com catalisador nióbio; (b) ao menos oito meios de separação de misturas preferencialmente colunas de destilação; (a) at least two reaction media preferably fixed bed multitubular reactor with niobium catalyst; (b) at least eight mixture separation means preferably distillation columns;
(b1) meios de separação compreendendo ao menos um destilador alimentado com uma corrente adicional de solvente preferencialmente etileno glicol;  (b1) separating means comprising at least one distiller fed with an additional solvent stream preferably ethylene glycol;
(c) meios de trocar calor preferencialmente trocadores de calor indireto em contra-corrente entre correntes resultantes do próprio processo;  (c) means of exchanging heat preferably indirect countercurrent heat exchangers between currents resulting from the process itself;
(d) meios de misturar solventes e reagentes;  (d) means for mixing solvents and reagents;
(e) meios de limpeza ou ativação de leito catalítico, limpeza de linha, ajuste de temperatura de reação e, monitoramento da queda de pressão no leito catalítico ser preferencialmente através de alimentação com uma corrente de nitrogénio no elemento (a).  (e) catalytic bed cleaning or activation means, line cleaning, reaction temperature adjustment and, monitoring of pressure drop in the catalytic bed is preferably by supplying a nitrogen stream in element (a).
46. Sistema, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pela dita configuração Ω compreender um processo de acordo com as reivindicações de 30 a 51.  System according to Claim 45, characterized in that said configuration comprises a process according to claims 30 to 51.
47. Solvente com alta pureza caracterizado por ser acetato de etila compreendendo pureza preferencial entre 99,99% e 100% obtido de acordo com qualquer um dos sistemas integrados de obtenção de acetato de etila e etanol anidro descritos nas reivindicações 27 e 46.  47. A high purity solvent characterized by ethyl acetate comprising preferably 99.99% to 100% purity obtained according to any of the integrated ethyl acetate and anhydrous ethanol production systems described in claims 27 and 46.
48. Solvente com alta pureza caracterizado por ser etanol anidro compreendendo pureza preferencial entre 99,9% e 99,97% obtido de acordo com qualquer um dos sistemas integrados de obtenção de acetato de etila e etanol anidro descritos nas reivindicações 27 e 46.  A high purity solvent characterized in that it is anhydrous ethanol comprising a purity of between 99.9% and 99.97% obtained according to any of the integrated systems for obtaining ethyl acetate and anhydrous ethanol described in claims 27 and 46.
PCT/BR2011/000203 2010-08-27 2011-07-04 A method for esterification and purification of ethyl acetate and anhydrous ethanol WO2012024751A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BRPI1004480-9 2010-08-27
BRPI1004480-9A BRPI1004480B1 (en) 2010-08-27 2010-08-27 INTEGRATED SYSTEM FOR PRODUCTION OF ETHYL ACETATE AND ETHANOL ANIDRO, INTEGRATED PROCESS FOR OBTAINING ETHYL ACETATE AND ETHANOL ANIDRO E, PRODUCT OBTAINED THROUGH THE SAME

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012024751A1 true WO2012024751A1 (en) 2012-03-01

Family

ID=45722764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/BR2011/000203 WO2012024751A1 (en) 2010-08-27 2011-07-04 A method for esterification and purification of ethyl acetate and anhydrous ethanol

Country Status (2)

Country Link
BR (1) BRPI1004480B1 (en)
WO (1) WO2012024751A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114524742A (en) * 2022-02-28 2022-05-24 山东大学 Preparation method of high-purity lauramidopropyl betaine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3384656A (en) * 1965-12-29 1968-05-21 Commercial Solvents Corp Vapor phase esterification of aliphatic alcohols with lower aliphatic acids in the presence of niobium oxide
US4379028A (en) * 1982-03-30 1983-04-05 Lloyd Berg Separation of ethyl acetate from ethanol and water by extractive distillation
JPH06336455A (en) * 1993-05-28 1994-12-06 Showa Denko Kk Purification of ethyl acetate
US6809217B1 (en) * 1998-10-01 2004-10-26 Davy Process Technology Limited Process for the preparation of ethyl acetate
US20090014313A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Fu-Ming Lee Low-energy extractive distillation process for dehydration of aqueous ethanol

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3384656A (en) * 1965-12-29 1968-05-21 Commercial Solvents Corp Vapor phase esterification of aliphatic alcohols with lower aliphatic acids in the presence of niobium oxide
US4379028A (en) * 1982-03-30 1983-04-05 Lloyd Berg Separation of ethyl acetate from ethanol and water by extractive distillation
JPH06336455A (en) * 1993-05-28 1994-12-06 Showa Denko Kk Purification of ethyl acetate
US6809217B1 (en) * 1998-10-01 2004-10-26 Davy Process Technology Limited Process for the preparation of ethyl acetate
US20090014313A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Fu-Ming Lee Low-energy extractive distillation process for dehydration of aqueous ethanol

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114524742A (en) * 2022-02-28 2022-05-24 山东大学 Preparation method of high-purity lauramidopropyl betaine

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI1004480A2 (en) 2012-05-29
BRPI1004480B1 (en) 2019-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2673104T3 (en) Procedure for the preparation of methyl methacrylate
JP4795333B2 (en) Utilization of acetic acid reaction heat in other process plants.
CA2722267C (en) Methanol carbonylation system having absorber with multiple solvent options
JP6359769B2 (en) Method for producing acetic acid
TW201434809A (en) Method for manufacturing carboxylic acid
BRPI0608502A2 (en) processes and equipment for the production of aromatic carboxylic acids
JP2011518879A5 (en)
JP6894255B2 (en) Improved (meth) acrylic acid production process
BRPI0714780B1 (en) METHOD FOR THE REDUCTION OF A DETERMINATION OF ACIDITY OF ACETIC ACID CURRENT
BR112014017395B1 (en) REACTIVE DISTILLATION METHOD AND PROCESS
CA2896290C (en) Method for producing dimethyl oxalate
US10537847B2 (en) Method and apparatus for treating offgases in a acetic acid production unit
JP5948921B2 (en) Production method of furan
RU2013127674A (en) OBTAINING ACETIC ACID WITH AN INCREASED PRODUCTION SPEED
JP2014504278A5 (en)
WO2012024751A1 (en) A method for esterification and purification of ethyl acetate and anhydrous ethanol
JP2009275019A (en) Method for refining water-alcohol composition
JP6048135B2 (en) Process for producing dialkyl oxalate
WO2010102361A1 (en) Method for producing propyleneglycol from biodiesel glycerol
BR112012019096B1 (en) Process for Making a Carboxylic Acid Ester
BRPI1104013B1 (en) INTEGRATED SYSTEM FOR THE PRODUCTION OF ETHYL ACETATE, ACETALDEHYDE, HYDROGEN AND ETHYLENE, INTEGRATED PROCESS FOR OBTAINING ETHYL ACETATE, ACETALDEHYDE, HYDROGEN AND ETHYLENE
JP4765165B2 (en) Method for producing high purity acrylic acid
WO2017111277A1 (en) Method for continuous recovery of (meth)acrylic acid
RU2013111849A (en) METHOD AND SYSTEM FOR SUBMITTING STEAM FROM A DRYING COLUMN TO A COLUMN FOR LIGHT FRACTIONS
JP2008162956A (en) System for obtaining (meth)acrylic acid solution, and method for producing (meth)acrylic acid

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11819211

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11819211

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1