[发明专利]乙酸生产方法

说明书

本发明公开了一种生产乙酸的方法，所述方法包括下述步骤：(a)将甲醇和/或其反应性衍生物和一氧化碳引入到含有液体反应组合物的第一反应区中，所述液体反应组合物包含羰基化催化剂、任选的羰基化催化剂促进剂、碘代甲烷、乙酸甲酯、乙酸和水；(b)从所述第一反应区取出至少一部分所述液体反应组合物；(c)将至少一部分所述取出的液体反应组合物通到第二反应区，其中在所述第二反应区上游的一个或多个点、所述第二反应区内的一个或多个点或所述第二反应区上游的一个或多个点与所述第二反应区内的一个或多个点的组合处，向所述从第一反应区取出的液体反应组合物添加包含一氧化碳的气体进料；以及(d)将至少一部分来自于所述第二反应区的液体反应组合物通入到闪蒸分离区中，以形成包含乙酸、碘代甲烷、乙酸甲酯和低压尾气的蒸气级分，以及包含羰基化催化剂和任选的羰基化催化剂促进剂的液体级分；其中以每吨通到所述闪蒸分离区的液体反应组合物被添加到所述第二反应区的包含一氧化碳的气体进料的kg数表示的流速(kg/te)，即F_G，在0.5F_G至1.2F_G的范围内，其中F_G按照公式1定义：(1)F_G＝(0.296086962×t_r)+(0.369636×R_R)+(0.295878701×G_P^0.8134)–23.3448，其中t_r是所述液体反应组合物在所述第二反应区内的停留时间(秒)，其使用公式2来计算：(2)t_r＝V₂/F_f，其中V₂是所述第二反应区的体积(m³)，F_f是通到所述闪蒸分离区的液体反应组合物的体积流速(m³/s)，R_R是通到所述第二反应区的液体反应组合物在它从所述第一反应区取出时的温度下的反应速率(mol/升/小时)，G_P是被添加到所述第二反应区的包含一氧化碳的气体进料的纯度，其被表示成所述气体进料中一氧化碳的质量分数。

技术领域

本发明涉及一种通过甲醇和/或其反应性衍生物的羰基化来生产乙酸的方法。

背景技术

在铑催化剂存在下通过甲醇和/或其反应性衍生物的羰基化来生产乙酸描述在例如GB1,233,121、EP 0384652和EP 0391680中。在铱催化剂存在下的方法描述在例如GB1,234,641、US3,772,380、EP 0616997、EP 0618184、EP 0786447、EP 0643034、EP 0752406中。

Howard等在Catalysis Today,18(1993),325-354中描述了甲醇变乙酸的通用的铑和铱催化的羰基化。所述连续催化的均相甲醇羰基化方法据称由三个基本区段构成：反应，纯化和尾气处理。所述反应区段包含在高温下运行的搅拌釜反应器和闪蒸器。将液体反应组合物从所述反应器取出并通过闪蒸阀通到所述闪蒸器，在其中将包含可冷凝组分(包括产物乙酸)和低压尾气的蒸气级分与液体级分分离开。然后将所述蒸气级分通到所述纯化区段，同时将所述液体级分再循环到所述反应器。所述纯化区段据称包含一系列蒸馏塔，在其中从所述乙酸产物除去杂质。

EP 0685446涉及一种制备乙酸的方法，其包括在第一反应器中在铑催化剂存在下将甲醇用一氧化碳羰基化。将含有被溶解的一氧化碳的反应流体从所述第一反应器通到第二反应器，不进料另外的一氧化碳，所述溶解的一氧化碳在第二反应器中进一步反应，然后将所述反应流体引入到闪蒸区中。

EP 0846674描述了一种用于生产羧酸的液相方法，所述方法包括在第一反应区中，在铱催化剂存在下将烷基醇用一氧化碳羰基化，其中将至少一部分所述液体反应组合物与被溶解和/或被夹带的一氧化碳一起从所述第一反应区取出并通入到第二反应区中，并且其中所述取出的反应组合物中的至少一部分被溶解和/或被夹带的一氧化碳在所述第二反应区中通过进一步羰基化进行反应，以产生更多的羧酸产物，然后将所述反应组合物通入到闪蒸区中。