[發明專利]通過去除鐵改進乙酸產率的方法

在審

• 申請號: 202211250243.1
• 申請日: 2015-11-13
• 公開（公告）號: CN115636745A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 劉耀華;M·O·斯卡特斯
• 申請（專利權）人: 國際人造絲公司
• 主分類號: C07C51/09
• 分類號: C07C51/09;C07C51/44;C07C53/08
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 趙方鮮

在用于改進羰基化方法的過程中，去除鐵以維持最大STY的至少80％的銠催化劑的有效時空產率(STY)。所述方法包括在反應器中在包含水、銠催化劑、甲基碘和鹵化物鹽的反應介質中使甲醇羰基化，在閃蒸容器中分離反應介質的一部分以形成包含乙酸的蒸氣產物流和不太揮發性的料流，將液體料流再循環至反應器，其中液體料流包含不太揮發性的料流的一部分并且其中液體料流包含鐵，和從液體料流去除一部分鐵以維持最大STY的至少80％的銠催化劑的有效STY。

本申請是申請日為2015年11月13日、申請號為201580068341.5、發明名稱為“通過去除鐵改進乙酸產率的方法”的申請的分案申請。

優先權要求

本專利申請要求2014年11月14日提交的標題為“Processes For ProducingAcetic Acid”的美國臨時申請62/080,024的優先權，其公開內容在此以其全部通過參考引入。

技術領域

本發明涉及用于生產乙酸的方法，和更具體地，涉及通過從羰基化反應介質中去除鐵而改進來自羰基化反應的乙酸產率的方法。

背景技術

在目前采用的合成乙酸的方法中，最有用的商業方法之一是用一氧化碳來催化羰基化甲醇，如美國專利3,769,329所教導的，其在此以其全部通過參考引入。該羰基化催化劑含有銠，其與含鹵素的催化劑促進劑例如甲基碘一起溶解或以其他方式分散在液體反應介質中或者負載于惰性固體上。可以將所述銠以任意的許多形式引入反應體系。同樣地，因為鹵化物促進劑的特性通常并不重要，所以可以使用大批合適的促進劑，其大多為有機碘化物。最典型和有用地，該反應通過將一氧化碳氣體連續鼓泡穿過其中溶解有催化劑的液體反應介質來進行。

在以連續方式將甲醇羰基化至乙酸的方法的操作中，將含有可溶性催化劑絡合物的溶液從反應器流出物分離并再循環至反應器。然而，隨著運行延長的時間，腐蝕產物從冶金料流的容器溶出，例如鐵、鎳、鉬、鉻等，并且在催化劑再循環料流中累積。已知這樣的腐蝕金屬(如果以足夠的量存在)干擾羰基化反應或加速競爭反應如水煤氣變換反應(二氧化碳和氫氣形成)和甲烷形成。因此，這些腐蝕金屬污染物的存在負面地影響所述方法，尤其是一氧化碳生產率方面的隨之而來的損失。此外，腐蝕金屬可以與離子碘反應，因此使催化體系的該組分不可與銠反應并且導致催化劑體系中的不穩定性。鑒于含銠的催化劑的高成本，用過的催化劑的更換僅可以以過高成本進行。

通過引用并入本文的美國專利號8,242,040教導了從包含銥和/或銠羰基化催化劑、堿金屬和/或堿土金屬和腐蝕金屬污染物的羰基化催化劑溶液中去除腐蝕金屬污染物的方法。將催化劑溶液與活性位點部分地負載有足以維持催化劑溶液中的堿金屬和/或堿土金屬濃度的所述堿金屬和/或堿土金屬的陽離子交換樹脂接觸。然后恢復降低的腐蝕金屬污染物含量的催化劑溶液。

通過引用并入本文的美國專利號5,466,876教導了通過使用對去除腐蝕金屬而不是羰基化催化劑和共促進劑具有選擇性的螯合樹脂，從包含羧酸和/或其酸酐、銠羰基化催化劑和羰基化催化劑共促進劑的液體組合物中去除腐蝕金屬污染物。去除腐蝕金屬污染物的另外的方法還描述于美國專利號4,985,383和美國專利號5,124,290中。

通過引用并入本文的美國專利號4,894,477教導了鋰形式的陽離子交換樹脂從羰基化催化劑溶液中去除金屬腐蝕產物的用途，所述羰基化催化劑溶液包含銠組分和鋰組分。美國專利'477中描述的方法特別可應用于的這些方法，所述方法可用于在低水條件下將甲醇羰基化至乙酸，如美國專利號5,001,259中所闡述的那些。美國專利'477進一步教導了雖然低水條件改進了乙酸純度/生產方法，但是由于使低水條件羰基化反應器中的鋰濃度升高而增加了銠穩定性和由于降低了反應體系中的水濃度，每個循環的離子交換腐蝕金屬去除方法的能力減弱。

類似地，通過引用并入本文的美國專利號5,731,252教導了處理包含銠組分和堿金屬組分的低水含量羰基化催化劑溶液以去除金屬腐蝕產物的方法。所述方法包含使催化劑溶液與離子交換樹脂(優選鋰形式)和足量水接觸，以降低堿金屬離子的濃度來優化腐蝕金屬產物的去除。