[發(fā)明專利]乙酸的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380013825.0
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN104169249A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設計）人: 清水雅彥;三浦裕幸;上野貴史;中島英彥
• 申請（專利權）人: 株式會社大賽璐
• 主分類號: C07C51/44
• 分類號: C07C51/44;C07C53/08
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王利波

技術領域

本發(fā)明涉及抑制蒸餾塔等裝置的腐蝕且同時對制備高質量的乙酸有用的乙酸的制備方法。

背景技術

關于乙酸的制備方法，工業(yè)上采用下述方法：在水存在下，使用元素周期表第VIII族金屬催化劑(銠催化劑、銥催化劑等)、離子性碘化物(例如碘化鋰等)及碘甲烷，使甲醇和一氧化碳連續(xù)地進行反應來制備乙酸。在該方法中，通常，將通過甲醇的羰基化而生成的反應混合物進行閃蒸，并在第1蒸餾塔蒸餾揮發(fā)成分(揮發(fā)性餾分)，分離成來自塔頂?shù)乃旔s出物以及來自塔底的重質成分，并且使乙酸流以第1蒸餾塔的側流(側線餾分)的形式流出。另外，將來自第1蒸餾塔的塔頂餾出物冷卻而冷凝，分離成主要含有水及乙醛等的水相、和主要含有碘甲烷等的有機相。另外，將乙酸流供給至第2蒸餾塔，除去水分等，將乙酸流以側流(側線餾分)或塔底流的形態(tài)分離，將乙酸流進一步純化。需要說明的是，第2蒸餾塔大多以脫水為主要目的，來自第2蒸餾塔塔頂?shù)乃旔s出物的水分含量少，因此，即使將來自第2蒸餾塔塔頂?shù)乃旔s出物予以冷卻、冷凝，分成兩相(水相和有機相)的情況也少。在這樣的方法中，若碘化氫累積在第1及第2蒸餾塔內，則產品乙酸中會混入碘化氫，使質量下降，并且第1及第2蒸餾塔等裝置腐蝕。

為了除去碘化氫，提出了利用與甲醇的反應將碘化氫轉換為低沸點的碘甲烷，并作為低沸點流體成分分離的技術。

日本特開平6-40999號公報(專利文獻1)中記載了如下內容：如果在將供給物向蒸餾區(qū)域的供應點下方導入少量甲醇，則能夠將碘化氫轉換為碘甲烷，從而將碘化氫從來自蒸餾塔的輕質流除去。

在日本特開昭52-23016號公報(專利文獻2)中公開了如下方法：將含有水、碘甲烷、及碘化氫的乙酸流導入到第1蒸餾帶域的中間點，從該第1蒸餾帶域的塔頂將碘甲烷等除去，從第1蒸餾帶域的底部除去碘化氫等，從上述第1蒸餾帶域的中央部取出側流(乙酸流)并導入到第2蒸餾帶域的上部，將甲醇導入到第2蒸餾帶域的下部，且從第2蒸餾帶域的塔頂將含有乙酸甲酯等的流體除去，從上述第2蒸餾帶域的底部或接近底部的部分取出實質上不含碘化氫及碘甲烷的乙酸產物流，由此除去并回收含碘成分，并使乙酸干燥。

在日本專利第4489487號公報(專利文獻3)中公開了如下方法：將含有碘化氫、水及沸點比水高的成分(乙酸等)的混合液蒸餾來分離碘化氫時，將醇(甲醇等)加入到蒸餾塔并使其插入蒸餾塔內的水分濃度為5重量％的位置，將碘化氫分離。

在制備乙酸時，還已知有利用蒸餾塔內的水分濃度和碘化氫濃度之間的關系來除去碘化氫。例如，英國專利第1350726號說明書(專利文獻4)中記載了如下內容：在水濃度為3～8重量％范圍的羧酸的液體組合物中，在蒸餾塔的中間部產生鹵化氫濃度的波峰，若從蒸餾塔的中間部取出側流，則能夠除去鹵化氫。另外，還記載了如下內容：若將甲醇和一氧化碳反應而生成的反應產物供于閃蒸，并將由該閃蒸而分離出的餾分導入到蒸餾塔，則在來自蒸餾塔的中間部的側流中碘化氫被濃縮、除去。

日本特開2006-160645號公報(專利文獻5)中公開了一種制備乙酸的方法，該方法是將含有碘化氫、水、甲醇、碘甲烷、乙酸及乙酸甲酯的混合液蒸餾來制備乙酸的方法，該方法包括：以蒸餾塔的水分濃度為5重量％以下的條件將上述混合液蒸餾，使含有碘化氫的餾分從塔頂餾出，使乙酸從側線餾分或塔底液中蒸餾出來，從而將碘化氫濃度降低至50ppm以下。在該方法中，通過在蒸餾體系內的水分濃度5重量％以下進行蒸餾，能夠抑制碘化氫在蒸餾體系內的濃縮。

在該文獻中記載了如下內容：可以將選自甲醇、乙酸甲酯及堿金屬氫氧化物中的至少1種成分導入到蒸餾塔的適當部位(例如底部、或從底部至中間部之間等)，維持或保持蒸餾塔內的水分濃度為5重量％以下來進行混合液蒸餾，在這樣的方法中，可以除去碘化氫。另外，該文獻5的實施例及比較例中還記載了如下內容：將含有碘甲烷34重量％、乙酸甲酯9.8重量％、水1.2重量％、乙酸55重量％、碘化氫濃度190重量ppm的液體混合物進行蒸餾，將來自塔頂?shù)酿s出成分分液為上層及下層。

這些方法可以抑制碘化氫在蒸餾塔濃縮。但為了制備高質量的乙酸，碘化氫的除去效率仍不充分。另外，即使將來自蒸餾塔的塔頂餾出物冷凝，有時也仍有水相(上相或輕質相)和有機相(下相或重質相)不能高效分離的情況。特別是，根據(jù)專利文獻5的記載，若將上述液體混合物進行蒸餾，并將來自塔頂?shù)乃旔s出物(餾分)冷卻并冷凝，則冷凝液的分液效率差，即使分液為下相和上相，分液面仍不穩(wěn)定，不能穩(wěn)定地運轉。因此，有時會對于制備裝置的連續(xù)運轉造成障礙。