[發明專利]用于制備乙酸的方法

無效

• 申請號: 200980105679.8
• 申請日: 2009-02-11
• 公開（公告）號: CN101945846A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: C·R·布里登;S·F·T·弗魯姆;S·A·亨尼根;S·J·史密斯
• 申請（專利權）人: 英國石油化學品有限公司
• 主分類號: C07C51/12
• 分類號: C07C51/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王倫偉;艾尼瓦爾

本發明涉及用于通過乙醇和/或其活性衍生物的羰基化制備乙酸的方法。

在例如GB-A-1,233,121、EP?0384652和EP?0391680中描述了在銠催化劑的存在下由甲醇和/或其活性衍生物的羰基化制備乙酸。在例如GB-A-1234641、US-A-3772380、EP?0616997、EP?0618184、EP?0786447、EP?0643034、EP?0752406中描述了在銥催化劑存在下的方法。

Howard等在Catalysis?Today，18(1993)，325-354中描述了甲醇的一般性銠和銥催化的羰基化成為乙酸。據稱該連續催化的均相甲醇羰基化方法由三個基本區段構成：反應、純化和廢氣處理。該反應區段包括在升高的溫度操作的攪拌釜反應器和閃蒸容器。將液態反應組合物從該反應器中取出并通過閃蒸閥通到該閃蒸容器，其中將包括可冷凝組分(包括產物乙酸)和低壓廢氣的蒸汽級分與液體級分分離開。然后將該蒸汽級分通到該純化區段，而將該液體級分循環到該反應器中。據稱該凈化區段包括一系列蒸餾塔，在其中將雜質從該乙酸產物中除去。

EP?0685446涉及用于制備乙酸的方法，其包括在銠催化劑的存在下在第一反應器中用一氧化碳將甲醇羰基化。將包含溶解的一氧化碳的反應流體從該第一反應器轉移到第二反應器中，在其中將該溶解的一氧化碳在不供給另外的一氧化碳的情況下進一步反應，然后將該反應流體引入閃蒸區域中。

EP?0846674描述了用于制備羧酸的液相方法，其包括在銥催化劑的存在下在第一反應區域中用一氧化碳將烷基醇羰基化，其中至少一部分的液態反應組合物與溶解和/或夾帶的一氧化碳一起從該第一反應區域中取出并送入第二反應區域中，以及其中在該第二反應區域中通過進一步羰基化使該取出的反應組合物中溶解的和/或夾帶的一氧化碳的至少一部分進行反應以制備另外的羧酸產物，然后將該反應組合物送入閃蒸區域。

EP?0685446和EP?0846674都沒有教導或建議在該第二反應器上的溫度升高能夠對該羰基化方法具有任何有利的影響。

現在已經令人驚奇地發現在通過用一氧化碳對甲醇和/或其反應性衍生物進行羰基化制備乙酸中，在將該液態反應組合物通過該第二反應器時升高該液態反應組合物的溫度時，產生了多個優點。

因此，本發明提供了用于制備乙酸的方法，該方法包括以下步驟：

(a)將甲醇和/或其反應性衍生物和一氧化碳引入包含包括羰基化催化劑且非必要地包括羰基化催化劑助劑、甲基碘、乙酸甲酯、乙酸和水的液態反應組合物的第一反應區域中；

(b)將至少一部分該液態反應組合物與溶解的和/或夾帶的一氧化碳和其他氣體從該第一反應區域中取出；

(c)將至少一部分該取出的液態反應組合物送入第二反應區域，其中消耗掉該溶解和/或夾帶的一氧化碳的至少一部分；

(d)將至少一部分該液態反應組合物從該第二反應區域送入閃蒸分離區域，以生成：包括乙酸、甲基碘、乙酸甲酯和低壓廢氣的蒸汽級分，該低壓廢氣包括一氧化碳；和液體級分，其包括羰基化催化劑且非必要地包括羰基化催化劑助劑；

(e)將該蒸汽級分從該閃蒸分離區域送入一個或多個蒸餾區域以回收乙酸產物；

其中從該第一反應區域中取出的該液態反應組合物的溫度在170～195℃的范圍；從該第二反應區域送入該閃蒸分離區域中的該液態反應組合物的溫度比從該第一反應區域中取出的該液態反應組合物的溫度高至少8℃。

在本發明的方法中，從該第二反應區域送入該閃蒸分離區域的該液態反應組合物的溫度比從該第一反應區域中取出的液態反應組合物的溫度高至少8℃。該溫度的升高可以改進在該閃蒸分離區域中的乙酸和其他可冷凝組分與該羰基化催化劑和非必要的羰基化催化劑助劑的分離。因此，來自該閃蒸分離區域的該蒸汽級分將富含乙酸，由此可以得到更高的乙酸產量。此外，該液體級分的體積和流速將降低。

在將液態反應組合物從該第一反應區域中取出之后并在將其送入該閃蒸分離區域中之前升高該液態反應組合物的溫度可使該第一反應區域在比否則可能使用的溫度更低的溫度操作。該第一反應區域在降低的溫度操作將導致一氧化碳分壓的升高。由于升高的一氧化碳分壓將導致羰基化速率的提高，因此著可以是有利的。

可替代地，在羰基化速率提高不利的情況下，能夠通過例如降低高壓廢氣從該第一反應區域中排出的速率來維持該一氧化碳的分壓。由于減少了一氧化碳到大氣中的損失量，因此這是有利的。