[发明专利]乙酸的制备

说明书

发明领域

本发明涉及通过甲醇羰基化制备乙酸。更具体地，本发明涉及消除使用闪蒸罐的乙酸制备方法。

发明背景

通过甲醇羰基化制备乙酸是已知的。见美国专利No.5,817,869。在目前的乙酸制备方法中，将反应混合物从反应器取出并通过闪蒸罐分离成包含催化剂和催化剂稳定剂的液体馏分与包含乙酸产物、反应物、水、碘甲烷和羰基化反应期间产生的杂质的蒸气馏分。液体馏分然后被再循环到羰基化反应器。蒸气馏分然后被送至所谓的“轻馏分蒸馏”。轻馏分蒸馏将乙酸与其它组分分离。

轻馏分蒸馏将包含碘甲烷、水、甲醇和乙酸甲酯的塔顶馏分与包含乙酸、少量水和重杂质的乙酸料流分离。将乙酸料流送至干燥塔以除去水并然后对其进行所谓的“重馏分蒸馏”以除去重杂质例如丙酸。

与目前方法有关的一个问题是，催化剂即通常昂贵的铑或铱金属由于其夹带在蒸气相中或附在闪蒸罐壁上而不可得到完全回收。

与目前方法有关的另一个问题是，在闪蒸期间通常使催化剂失活。铑和铱催化剂需要高浓度的水来稳定化。在闪蒸期间，大量的水随着蒸气相离去，因此铑和铱催化剂由于缺乏足够的水而变得不稳定。

另外，用于乙酸制备的设备需要高的抗腐蚀性。闪蒸罐通常由抗腐蚀金属例如哈氏合金(Hastelloy)B-2和锆(Zirconium)702构造成。这些金属是非常昂贵的。

需要新的乙酸制备方法。理想地，该方法可消除闪蒸罐。

发明概述

本发明是制备乙酸的方法。该方法包括将甲醇羰基化以形成包含催化剂、催化剂稳定剂、乙酸、甲醇、碘甲烷、乙酸甲酯、水和一氧化碳的反应混合物，和将该反应混合物的至少一部分引入到蒸馏塔以分离成包含催化剂和催化剂稳定剂的塔底料流，包含乙酸和水的侧料流，以及包含甲醇、乙酸甲酯、碘甲烷和水的塔顶料流。本发明的方法消除了闪蒸罐的使用。

发明详述

本发明的方法包括将甲醇羰基化。在羰基化催化剂和催化剂稳定剂存在下进行羰基化反应。合适的羰基化催化剂包括在乙酸工业中已知的那些。合适的羰基化催化剂的实例包括铑催化剂和铱催化剂。

例如美国专利No.5,817,869教导了合适的铑催化剂。合适的铑催化剂包括铑金属和铑化合物。优选地，所述铑化合物选自铑盐、铑氧化物、铑乙酸盐、有机铑化合物、铑的配位化合物等和它们的混合物。更优选地，所述铑化合物选自Rh₂(CO)₄I₂、Rh₂(CO)₄Br₂、Rh₂(CO)₄Cl₂、Rh(CH₃CO₂)₂、Rh(CH₃CO₂)₃、[H]Rh(CO)₂I₂等和它们的混合物组。最优选地，所述铑化合物选自[H]Rh(CO)₂I₂、Rh(CH₃CO₂)₂等和它们的混合物。