BR112017022092A2

BR112017022092A2 - método para produzir ácido acético em equipamentos produtores de ácido acético

Info

Publication number: BR112017022092A2
Application number: BR112017022092-0A
Authority: BR
Inventors: Shimizu Masahiko; Masahiko Shimizu; Hirabayashi Nobuyuki; Nobuyuki HIRABAYASHI; Mizutani Yoshihisa; Yoshihisa Mizutani
Original assignee: Daicel Corporation
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2016-09-20
Publication date: 2020-10-27
Also published as: TWI681949B; EP3219699B1; WO2017057085A1; KR20180059727A; ES2790525T3; EP3219699A4; US20170349521A1; CN109912402A; MX366951B; CN107614474A; CN109912402B; MX2017012481A; US10183905B2; AR106194A1; TW201718455A; JPWO2017057085A1; SG11201707623QA; MY179822A; EP3219699A1; JP6277333B2

Abstract

  Trata-se de um método para produzir ácido acético, que inclui uma etapa de reação, uma primeira etapa de purificação, uma segunda etapa de purificação e uma terceira etapa de purificação. Na etapa de reação, uma mistura de material, incluindo metanol, monóxido de carbono, um catalisador e um iodeto, é submetida a uma reação de carbonilação do metanol em um reator (1) para formar ácido acético. Na primeira etapa da purificação, um fluxo de ácido acético bruto, incluindo ácido acético formado na etapa de reação, é submetido à destilação em uma coluna de destilação (3) para fornecer um primeiro fluxo de ácido acético, enriquecido com ácido acético. Na segunda etapa da purificação, o primeiro fluxo de ácido acético é submetido à destilação em uma coluna de destilação (5) para fornecer um segundo fluxo de ácido acético mais enriquecido com ácido acético. Na terceira etapa da purificação, um fluxo de ácido acético é submetido à purificação em uma unidade de purificação adicional (por Exemplo, uma coluna de destilação (6)), enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético passando pela unidade até 100 ppm ou menos, para fornecer um terceiro fluxo de ácido acético ainda mais enriquecido com ácido acético. O método para produzir ácido acético é adequado para restringir a corrosão dos equipamentos produtores de ácido acético.

Description

MÉTODO PARA PRODUZIR ÁCIDO ACÉTICO EM EQUIPAMENTOS PRODUTORES DE ÁCIDO ACÉTICO DOMÍNIO TÉCNICO

[0001] A presente invenção se refere, em geral, a métodos para produzir ácido acético. Este Pedido reivindica prioridade ao Pedido de Patente Japonesa Nº. 2015-192286 depositado em 29 de setembro de 2015, cujo conteúdo integral é aqui incorporado por referência.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[0002] Um processo de carbonilação do metanol é conhecido como um processo de síntese de ácido acético, que é adequado para a produção industrial de ácido acético. Com esse processo de síntese, matérias primas metanol e monóxido de carbono são reagidas entre si na presença de um catalisador predeterminado para formar ácido acético.

[0003] Uma planta de produção de ácido acético, para uso na produção de ácido acético usando o processo de carbonilação do metanol, inclui duas ou mais unidades, como um reator, um evaporador instantâneo, uma coluna de remoção de componente com baixo ponto de ebulição, e uma coluna de desidratação. Na planta de produção de ácido acético, como mencionado acima, o ácido acético é produzido, normalmente, através de processos nas unidades individuais, como segue. No reator, ácido acético é continuamente formado a partir de matérias primas metanol e monóxido de carbono, por uma reação de carbonilação do metanol. No evaporador instantâneo, um líquido da reação do reator, onde o líquido de reação contém ácido acético formado no reator, é submetido a um assim chamado tratamento de evaporação instantânea, para extrair vapor de ácido acético bruto do líquido de reação. Na coluna removedora de componente com baixo ponto de ebulição, o ácido acético bruto é submetido à destilação, e um fluxo de ácido acético líquido enriquecido com ácido acético é extraído da coluna removedora de componente com baixo ponto de ebulição. A destilação é realizada principalmente para remover componentes com baixo ponto de ebulição do ácido acético bruto, onde os componentes com baixo ponto de ebulição têm pontos de ebulição mais baixos em comparação com ácido acético. Na coluna de desidratação, oO fluxo de ácido acético é submetido à destilação, principalmente para retirar água do fluxo de ácido acético, e um fluxo de líquido ácido acético, ainda mais enriquecido com ácido acético, é extraído da coluna de desidratação.

[0004] O processo de carbonilação do metanol pode utilizar iodeto como um promotor para auxiliar a ação de um catalisador a ser utilizado. Iodo, quando usado, forma iodeto de hidrogênio como um subproduto no reator. O iodeto de hidrogênio, com o principal produto de ácido acético e outras substâncias, passa pelas unidades na planta de produção de ácido acético, atua como um ácido forte e provoca corrosão da planta de produção de ácido acético. Técnicas para diminuir a concentração de iodeto de hidrogênio na coluna removedora de componente com baixo ponto de ebulição podem ser encontradas, normalmente, na Publicação Internacional PCT Número WO 2013/137236 (PTL 1). Técnicas para diminuir a concentração de iodeto de hidrogênio na coluna de desidratação podem ser encontradas, normalmente, na Publicação Internacional PCT Número WO 2012/086386 (PTL 2).

LISTA DE CITAÇÕES LITERATURA DE PATENTE

[0005] PTL 1: Publicação Internacional PCT Número WO 2013/137236 PTL 2: Publicação Internacional PCT Número WO 2012/086386

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[0006] Suponha que a planta de produção de ácido acético, que fornece iodeto de hidrogênio como um subproduto no reator, ainda inclua uma unidade de purificação, como uma coluna de destilação a jusante da coluna de desidratação. Neste caso, o iodeto de hidrogênio tende a ser espessado (concentrado) na unidade de purificação adicional, mesmo quando as técnicas convencionais para diminuir a concentração de iodeto de hidrogênio forem utilizadas na coluna removedora de componente com baixo ponto de ebulição e/ou na coluna de desidratação. O espessamento de iodeto de hidrogênio na unidade de purificação adicional provoca corrosão dos equipamentos produtores de ácido acético na unidade de purificação. A presente invenção foi feita nestas circunstâncias e tem como objetivo fornecer um método de produção de ácido acético, que seja adequado para restringir a corrosão desses equipamentos produtores de ácido acético.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0007] A presente invenção fornece um método para produzir ácido acético em equipamentos produtores de ácido acético, onde os equipamentos incluem um reator, uma primeira coluna de destilação, uma segunda coluna de destilação e uma unidade de purificação adicional.

O método inclui uma etapa de reação, uma primeira etapa de purificação, uma segunda etapa de purificação e uma terceira etapa de purificação.

A etapa de reação é a etapa de submeter uma mistura de material contendo metanol, monóxido de carbono, um catalisador e um iodeto a uma reação de carbonilação do metanol no reator para formar ácido acético.

A primeira etapa de purificação é a etapa de submeter um fluxo de ácido acético bruto à destilação na primeira coluna de destilação para fornecer um primeiro fluxo de ácido acético enriquecido com ácido acético, em comparação com o fluxo de ácido acético bruto, onde o fluxo de ácido acético bruto inclui ácido acético formado na etapa de reação.

A segunda etapa de purificação é a etapa de submeter o primeiro fluxo de ácido acético à destilação na segunda coluna de destilação para fornecer um segundo fluxo de ácido acético enriquecido com ácido acético, em comparação com o primeiro fluxo de ácido acético.

A terceira etapa de purificação é a etapa de submeter um fluxo de ácido acético à purificação na unidade de purificação adicional, onde o fluxo de ácido acético é o segundo fluxo de ácido acético ou é um fluxo de ácido acético derivado do segundo fluxo de ácido acético, enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético passando pela unidade a 100 ppm ou menos.

Isto fornece um terceiro fluxo de ácido acético enriquecido com ácido acético, em comparação com o segundo fluxo de ácido acético.

Como aqui usado, o termo "iodos corrosivos" refere-se tanto a iodo na forma de iodeto de hidrogênio, como a iodo (íons de iodo) dissociado de um contra-íon.

Também como aqui usado, o termo "concentração de iodo corrosivo" se refere ao total das concentrações desses iodos corrosivos.

Por exemplo,

a concentração de iodo corrosivo, ao ser da ordem de parte por milhão (ppm) (por exemplo, 1 ppm ou mais), pode ser determinada, normalmente, por titulação coulométrica de um líquido contendo iodos corrosivos (iodo na forma de iodeto de hidrogênio e íons de iodo) a ser medido, onde a titulação é realizada utilizando uma solução aquosa de nitrato de prata como um titulante. A concentração de iodo corrosivo, quando for menor do que da ordem de ppm (por exemplo, inferior a 1 ppm), pode ser determinada, normalmente, por espectrofotometria catalítica de arsênico-cério. A concentração de iodeto de hidrogênio, que constitui parte da concentração de iodo corrosivo, pode ser determinada, normalmente, subtraindo-se a concentração de íons do metal no líquido da concentração de iodo corrosivo. Esta é uma técnica para se obter a concentração, no pressuposto de que o contra- íon de íons metálicos no líquido seja um íon de iodo. Os íons metálicos no líquido são traços de íons metálicos derivados de componentes na mistura de material e traços de íons metálicos livres derivados da (formados como resultado da) corrosão de membros constitucionais ou componentes dos equipamentos. Exemplos não limitativos dos íons metálicos incluem Fe, Ni, Cr, Co, Mo, Mn, Al, Zn e Zr. A concentração de íons metálicos pode ser determinada, normalmente, por espectrometria de emissão de plasma indutivamente acoplado (ICP). Como aqui usado, o termo "ppm" (parte por milhão) refere-se a "ppm em massa".

[0008] Os equipamentos produtores de ácido acético, com os quais o método é executado, incluem um reator, uma primeira coluna de destilação, uma segunda coluna de destilação e uma unidade de purificação adicional. A unidade de purificação adicional é disposta a jusante das primeira e segunda colunas de destilação. os equipamentos “podem ainda incluir um evaporador instantâneo disposto entre o reator e a primeira coluna de destilação.

A unidade de purificação adicional pode ser selecionada, normalmente, dentre colunas de destilação, servindo como as assim chamadas colunas de destilação removedoras de componentes com alto ponto de ebulição, colunas de resinas de troca iônica, e colunas de destilação, servindo como as assim chamadas colunas de produtos ou colunas de acabamento.

Com o método, o ácido acético formado no reator é submetido sucessivamente a duas ou mais etapas de purificação, incluindo a purificação adicional na unidade de purificação adicional, enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo na unidade de purificação adicional dos equipamentos produtores de ácido acético a 100 ppm ou menos.

O método, uma vez que inclui a purificação adicional na unidade de purificação adicional, é vantajoso para oferecer alta pureza do produto de ácido acético resultante.

A terceira etapa de purificação na unidade de purificação adicional, quando realizada com o controle da concentração de iodo corrosivo a 100 ppm ou menos, é apropriada para restringir a corrosão da unidade.

De modo específico, a terceira etapa de purificação, como mencionado acima, quando executada, pode eliminar ou minimizar o uso de um material de liga à base de níquel, ou de outro material altamente resistente à corrosão, exceto material caro, como um material que constitui a parede interna da unidade de purificação adicional, com o qual a terceira etapa de purificação é realizada.

Detalhes deste aspecto serão descritos em exemplos de trabalho mencionados a seguir.

A terceira etapa de purificação, quando executada, pode diminuir a quantidade de material resistente à corrosão a ser usada nos equipamentos produtores de ácido acético.

[0009] Conforme descrito acima, o método de produção de ácido acético é adequado para restringir corrosão da unidade de purificação adicional e, por conseguinte, é adequado para restringir corrosão dos equipamentos produtores de ácido acético. O método de produção de ácido acético, que é adequado para restringir corrosão dos equipamentos produtores de ácido acético, é apropriado para eliminar ou minimizar o uso de um material caro resistente à corrosão nos equipamentos, para reduzir o custo na produção de ácido acético.

[0010] Em uma forma de realização preferencial, a unidade de purificação adicional inclui uma terceira coluna de destilação, e a terceira etapa de purificação inclui a realização de destilação na terceira coluna de destilação. Esta configuração é vantajosa para oferecer alta pureza do produto de ácido acético resultante.

[0011] Na forma de realização, onde a unidade de purificação adicional inclui a terceira coluna de destilação, a terceira etapa de purificação inclui, de preferência, fornecer, pelo menos uma substância selecionada do grupo constituído por metanol, acetato de metila e hidróxido de potássio, ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo a 100 ppm ou menos. Metanol, quando alimentado, pode reagir com iodeto de hidrogênio no fluxo de ácido acético, para formar iodeto de metila e água. Acetato de metila, quando alimentado, pode reagir com iodeto de hidrogênio no fluxo de ácido acético, para formar iodeto de metila e ácido acético. Hidróxido de potássio, quando alimentado, pode reagir com iodeto de hidrogênio no fluxo de ácido acético para formar iodeto de potássio e água. A diminuição da concentração de iodeto de hidrogênio no fluxo de ácido acético tende a diminuir, também, a concentração dos íons de iodo no fluxo de ácido acético. Metanol é alimentado ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação, de preferência, em um nível igual ou inferior ao nível, no qual o fluxo de ácido acético é introduzido na terceira coluna de destilação, onde os níveis são definidos com respeito à direção da altura da terceira coluna de destilação. Acetato de metila é alimentado ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação, de preferência, em um nível igual ou inferior ao nível, no qual o fluxo de ácido acético é introduzido na terceira coluna de destilação, onde os níveis são definidos com relação à direção de altura da terceira coluna de destilação. Hidróxido de potássio é alimentado ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação, de preferência, em um nível igual ou superior ao nível, no qual o fluxo de ácido acético é introduzido na terceira coluna de destilação, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da terceira coluna de destilação. A configuração, conforme descrita acima, é vantajosa para se controlar, de modo eficiente, a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético na terceira coluna de destilação a 100 ppm ou menos.

[0012] Na forma de realização, onde a unidade de purificação adicional inclui a terceira coluna de destilação, a terceira etapa de purificação, de preferência, inclui, a fim de se controlar a concentração de iodo corrosivo a 100 ppm ou menos, pelo menos um elemento selecionado do grupo consistindo da parte de reciclagem de um sobrenadante da terceira coluna de destilação para o primeiro fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na segunda coluna de destilação, e da parte de reciclagem do sobrenadante da terceira coluna de destilação para o fluxo de ácido acético bruto, antes de ser introduzido na primeira coluna de destilação.

Como aqui usado, a termo "sobrenadante" de uma coluna de destilação se refere a, de condensados, uma parte que não é retornada como um líquido de refluxo para a coluna de destilação, mas é removida do sistema de destilação na coluna de destilação.

Os condensados são obtidos pela condensação de vapores extraídos, como um fluxo de sobrenadante, da coluna de destilação durante a destilação, onde a condensação é executada usando um condensador ou qualquer outro dispositivo.

A partir do sobrenadante da terceira coluna de destilação, iodos corrosivos contidos no fluxo de líquido a ser reciclados para o primeiro fluxo de ácido acético serão submetidos de novo à segunda etapa de purificação na segunda coluna de destilação e à terceira etapa de purificação na terceira coluna de destilação.

De modo específico, iodos corrosivos contidos no fluxo de líquido a ser reciclado para o primeiro fluxo de ácido acético serão conduzidos de novo a um trajeto de purificação (processo de purificação) centrado sobre a segunda coluna de destilação, e a um trajeto de purificação centrado sobre a terceira coluna de destilação.

O trajeto de purificação centrado sobre a segunda coluna de destilação normalmente inclui um canal para descarregar espécies químicas contendo iodo dos equipamentos, onde essas espécies são obtidas dos iodos corrosivos; e um canal para realizar uma reação de iodeto de hidrogênio com metanol ou acetato de metila, para formar iodeto de metila,

para diminuir, assim, o iodeto de hidrogênio.

O trajeto de purificação centrado sobre a terceira coluna de destilação normalmente inclui um canal para descarregar espécies químicas contendo iodo dos equipamentos, onde as espécies são obtidas dos iodos corrosivos, e onde as espécies químicas contendo iodo são descarregadas como componentes em um líquido de fundo da terceira coluna de destilação.

A partir do sobrenadante da terceira coluna de destilação, iodos corrosivos contidos no fluxo de líquido a serem reciclados no fluxo de ácido acético bruto têm a oportunidade de passar, novamente, pela primeira etapa de purificação na primeira coluna de destilação, pela segunda etapa de purificação na segunda coluna de destilação, e pela terceira etapa de purificação na terceira coluna de destilação.

De modo específico, os iodos corrosivos contidos no fluxo de líquido a serem reciclados no fluxo de ácido acético bruto têm a oportunidade de passar, novamente, pelos trajetos de purificação centrados sobre as primeira, segunda e terceira colunas de destilação.

O trajeto de purificação, centrado sobre a primeira coluna de destilação, normalmente, inclui um canal para descarregar espécies químicas contendo iodo dos equipamentos, onde as espécies são derivadas dos iodos corrosivos; e um canal para realizar uma reação de iodeto de hidrogênio com metanol ou acetato de metila, para formar iodeto de metila, para diminuir, assim, o iodeto de hidrogênio.

Essas configurações relativas à reciclagem dos iodos corrosivos são vantajosas para a redução da abundância de iodeto de hidrogênio e íons de iodo para, assim, controlar a concentração de iodos corrosivos a 100 ppm ou menos no fluxo de ácido acético, na terceira coluna de destilação, onde a terceira coluna de destilação está localizada a jusante da segunda coluna de destilação no sistema de purificação. A quantidade (quantidade de destilado removida) do destilado a ser retirada do sistema de destilação na terceira coluna de destilação é, normalmente, de 0,01 a 30% em massa, de preferência, de 0,1 a 10% em massa, mais de preferência, de 0,3 a 5% em massa e, ainda mais de preferência, de 0,5 a 3% em massa, em relação à quantidade total do condensado.

[0013] De preferência, os equipamentos produtores de ácido acético ainda incluem um sistema de purificação. O sistema de purificação trata parte dos componentes gasosos emanados dos equipamentos para formar um componente a ser reciclado para o reator; e um componente a ser descarregado dos equipamentos. A configuração é vantajosa para converter os iodos corrosivos contidos em componentes gasosos, emanados dos equipamentos produtores de ácido acético, em iodeto de metila a ser reciclado para o reator. Além disso, a configuração é vantajosa para descarregar com eficiência outras espécies químicas desnecessárias dos equipamentos.

[0014] De preferência, parte do sobrenadante da terceira coluna de destilação é introduzida no sistema de purificação. Esta configuração é vantajosa normalmente para converter iodos corrosivos contidos no sobrenadante da terceira coluna de destilação em iodeto de metila no sistema de purificação e para reciclar o iodeto de metila ao sistema de reação, para ser nele reusado. Além disso, a configuração é ainda vantajosa para descarregar outras espécies químicas desnecessárias dos equipamentos usando o sistema de purificação.

[0015] De preferência, a terceira etapa de purificação inclui alimentar pelo menos uma substância selecionada do grupo constituído por metanol, acetato de metila e hidróxido de potássio a um fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na unidade de purificação adicional, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo a 100 ppm ou menos. Metanol, quando alimentado, pode reagir com iodeto de hidrogênio no fluxo de ácido acético para formar iodeto de metila e água. Acetato de metila, quando alimentado, pode reagir com iodeto de hidrogênio no fluxo de ácido acético para formar iodeto de metila e ácido acético. Hidróxido de potássio, quando alimentado, pode reagir com iodeto de hidrogênio no fluxo de ácido acético para formar iodeto de potássio e água. A diminuição da concentração de iodeto de hidrogênio no fluxo de ácido acético tende também a diminuir a concentração dos íons de iodo no fluxo de ácido acético. A alimentação ao fluxo de ácido acético, antes dele ser introduzido na unidade de purificação adicional, é realizada, de preferência, para que o fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na unidade de purificação adicional, tenha uma concentração de iodo corrosivo de 100 ppb ou menos. Como aqui usado, o termo "ppb" refere-se a "ppb em massa". Esta configuração é vantajosa para controlar, de modo eficiente, a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético, na unidade de purificação adicional a 100 ppm ou menos.

[0016] De preferência, o fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional tem uma concentração de água de 0,001 a 2% em massa. O fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional pode ter uma concentração de água, de preferência, de 0,001% em massa ou mais, mais de preferência, de 0,003% em massa ou mais, ainda mais de preferência, de 0,005% em massa ou mais e, particularmente de preferência, de 0,006% em massa ou mais. Isto é preferido do ponto de vista de permitir que uma película passiva de um material constitucional de parede interna seja devidamente formada sobre a superfície da parede interna da unidade, mediante a purificação na unidade, para, assim, restringir a corrosão da parede interna. O fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional pode ter uma concentração de água, de preferência, de 2% em massa ou menos, mais de preferência, de 1% em massa ou menos e, ainda mais de preferência, de 0,5% em massa ou menos. Isto é preferido do ponto de vista de restringir a ionização (dissociação eletrolítica) de iodeto de hidrogênio e ácido acético no líquido a ser tratado, mediante purificação na unidade, para, assim, restringir a corrosão da parede interna da unidade. A concentração de água no fluxo de ácido acético, na unidade de purificação adicional, é, de preferência, adequadamente controlada e gerenciada, normalmente, através dos pontos de vista acima. Para controlar a concentração de água no fluxo de ácido acético, na unidade de purificação adicional, água pode ser alimentada a um fluxo de ácido acético, antes de ser introduzida na unidade de purificação adicional e/ou ao fluxo de ácido acético, mediante purificação na unidade de purificação adicional.

[0017] A purificação na unidade de purificação adicional pode ser realizada a uma temperatura, de preferência, de 160º C ou inferior, mais de preferência, de 150º C ou inferior, ainda mais de preferência, de 140º C ou inferior e, ainda mais de preferência, de 120º C ou inferior. Esta configuração é vantajosa para reduzir a taxa de corrosão causada por iodo, que prossegue na unidade de purificação adicional.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0018] A única figura (Fig. 1) ilustra esquematicamente a disposição geral dos equipamentos produtores de ácido acético, com que o método de produção de ácido acético, de acordo com uma forma de realização da presente invenção, é executado.

DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO

[0019] A Fig. 1 ilustra esquematicamente a disposição geral dos equipamentos produtores de ácido acético X, com que o método de produção de ácido acético, de acordo com uma forma de realização da presente invenção, é executado. os equipamentos produtores de ácido acético X incluem um reator 1, um evaporador 2, uma coluna de destilação 3, um decantador 4, uma coluna de destilação 5, uma coluna de destilação 6, uma coluna de resina de troca iônica 7, um sistema de purificação 8, condensadores la, 2a, 3a, 5a e 6a, um trocador de calor 2B, e linhas 11 a 48. Os equipamentos produtores de ácido acético X são configurados, de forma a produzir, continuamente, ácido acético. O método de produção de ácido acético, de acordo com a forma de realização, inclui uma etapa de reação, uma etapa de evaporação instantânea, uma primeira etapa de destilação, uma segunda etapa de destilação, uma terceira etapa de destilação, e uma etapa de adsorção/ remoção respectivamente realizadas no reator l1, evaporador 2, coluna de destilação 3, coluna de destilação 5, coluna de destilação 6, e coluna de resina de troca iônica 7, como ilustrado abaixo.

[0020] O reator 1 é uma unidade, com a qual é realizada a etapa de reação. A etapa de reação é a etapa de realizar uma reação (reação de carbonilação do metanol) representada pela Fórmula de Reação (1) para formar ácido acético continuamente. Uma mistura de reação, que é continuamente agitada, normalmente por um agitador, está presente no reator 1 durante a operação constante dos equipamentos produtores de ácido acético X. A mistura de reação inclui as matérias primas metanol e monóxido de carbono, um catalisador, um promotor, água, ácido acético alvo a ser produzido, e vários subprodutos. Na mistura de reação, uma fase líquida e uma fase gasosa (fase de vapor) estão em equilíbrio. A Fórmula de Reação (1) é expressa da seguinte forma: CH;OH + CO — CH,COOH +-- (1)

[0021] As matérias primas na mistura de reação são metanol líquido e monóxido de carbono gasoso. O metanol é alimentado, continuamente, de um reservatório de metanol (não mostrado) através da linha 11 ao reator 1 a uma taxa de fluxo predeterminada. o monóxido de carbono é alimentado, continuamente, de um reservatório de monóxido de carbono (não mostrado) através da linha 12 ao reator 1, a uma taxa de fluxo predeterminada.

[0022] O catalisador na mistura de reação desempenha o papel de promover a reação de carbonilação do metanol. O catalisador pode ser selecionado, normalmente, de catalisadores de ródio e catalisadores de irídio. Um exemplo não limitativo dos catalisadores de ródio é um complexo de ródio representado pela fórmula química [Rh(CO);I7] . Um exemplo não limitativo dos catalisadores de irídio é um complexo de irídio representado pela fórmula química [Ir(CO):I2] . A mistura de reação pode ter uma concentração de catalisador, em geral, de 200 a 5000 ppm de toda a fase líquida na mistura de reação.

[0023] O promotor é um iodeto para auxiliar a atividade do catalisador. Exemplos não limitativos do iodeto, como o promotor, incluem iodeto de metila e um iodeto iônico. O iodeto de metila pode oferecer a ação de promover a catálise do catalisador. A mistura de reação pode ter uma concentração de iodeto de metila de, normalmente, 1 a 20% em massa de toda a fase líquida na mistura de reação. O iodeto iônico é um iodeto, que forma um íon de iodo no líquido de reação. O iodeto iônico pode oferecer as ações de estabilizar o catalisador e de restringir reações colaterais. Exemplos não- limitativos do iodeto iônico incluem iodeto de lítio, iodeto de sódio e iodeto de potássio. A mistura de reação pode ter uma concentração iônica iodeto, normalmente, de 1 a 25% em massa de toda a fase líquida na mistura de reação.

[0024] Água na mistura de reação é um componente, que é necessário para a formação de ácido acético no mecanismo de reação da reação de carbonilação do metanol, e é necessário para a dissolução de componentes solúveis em água no sistema de reação. A mistura de reação pode ter uma concentração de água, normalmente, de 0,l a 15% em massa de toda a fase líquida na mistura de reação. A concentração de água é, de preferência, de 15% em massa ou menos para poupar a energia necessária para a remoção de água no processo de purificação de ácido acético, a fim de oferecer maior eficiência da produção de ácido acético. Para controlar a concentração de água, a água pode ser alimentada continuamente ao reator 1 a uma taxa de fluxo predeterminada.

[0025] O ácido acético na mistura de reação inclui ácido acético previamente carregado no reator l antes da operação dos equipamentos produtores de ácido acético X; e ácido acético formado como um produto principal da reação de carbonilação do metanol. O ácido acético pode atuar como um solvente no sistema de reação. A mistura de reação pode ter uma concentração de ácido acético, normalmente de 50 a 90% em massa e, de preferência, de 60 a 80% em massa, de toda a fase líquida na mistura de reação.

[0026] Um exemplo não limitativo dos principais subprodutos na mistura de reação é acetato de metila. O acetato de metila pode ser formado pela reação entre o ácido acético e metanol. A mistura de reação pode ter uma concentração de acetato de metila, normalmente de 0,l a 30% em massa de toda a fase líquida na mistura de reação. Exemplos não limitativos dos subprodutos na mistura de reação também incluem iodeto de hidrogênio. O iodeto de hidrogênio é formado, de modo inevitável, no mecanismo da reação da reação de carbonilação do metanol, quando o catalisador e/ou o promotor, como acima, é usado. A mistura de reação pode ter uma concentração de iodeto de hidrogênio, normalmente de 0,01 a 2% em massa de toda a fase líquida na mistura de reação. Exemplos não limitativos dos subprodutos também incluem hidrogênio, metano, dióxido de carbono, acetaldeído, ácido propiônico e iodetos de alquila, como iodeto de hexila e iodeto de decila.

[0027] As condições de reação no reator 1, alojando a mistura de reação acima, podem ser definidas normalmente, como segue. A temperatura de reação pode ser normalmente de 150º C a 250º C; a pressão da reação, como uma pressão total, pode ser normalmente de 2,0 a 3,5 MPa (pressão absoluta); e a pressão parcial de monóxido de carbono pode ser normalmente de 0,5 a 1,8 MPa (pressão absoluta) e, de preferência, de 0,8 a 1,5 MPa (pressão absoluta).

[0028] No reator 1, durante a operação dos equipamentos, vários componentes de fase gasosa tendem a ser emanados ou formados “continuamente com a formação contínua de ácido acético para, assim, aumentar o volume total de vapores. Os vapores no reator 1 normalmente incluem monóxido de carbono, hidrogênio, metano, dióxido de carbono, ácido acético, acetato de metila, iodeto de metila, iodeto de hidrogênio, acetaldeído e água. Os vapores podem ser extraídos do reator 1 através da linha 13. A pressão interna do reator 1 pode ser controlada, regulando a quantidade dos vapores a ser extraída. Por exemplo, a pressão interna do reator l1 pode ser mantida constante. Os vapores extraídos do reator 1 são introduzidos no condensador la.

[0029] O condensador la resfria e condensa parcialmente os vapores do reator l, para separar os vapores em componentes condensados e componentes gasosos. Os componentes condensados normalmente incluem ácido acético, acetato de metila, iodeto de metila, acetaldeído e água, e são introduzidos e reciclados no condensador la através da linha 14 dentro do reator 1. Os componentes gasosos normalmente incluem monóxido de carbono, hidrogênio, metano e dióxido de carbono, e são alimentados a partir do condensador la, através da linha 15, para o sistema de purificação 8. Os componentes gasosos do condensador la são separados no sistema de purificação 8, do qual componentes úteis (por exemplo, monóxido de carbono) são recuperados. A separação e recuperação, na forma de realização, são realizadas de acordo com um processo por via úmida, usando um líquido absorvente (absorvente) para coletar componentes úteis dos componentes gasosos. A separação e recuperação também podem ser realizadas usando a adsorção por variação de pressão. Os componentes úteis separados e recuperados são reciclados, introduzindo os mesmos do sistema de purificação 8, através de uma linha de reciclagem (não mostrada), no reator 1. O tratamento no sistema de purificação 8 e a subsequente reciclagem para o reator l1, como mencionado acima, podem ser aplicados a componentes gasosos a seguir mencionados, alimentados a partir de outros condensadores para o sistema de purificação 8.

[0030] Ácido acético é continuamente formado no reator 1 durante a operação dos equipamentos, conforme descrito acima. A mistura de reação contendo o ácido acético é continuamente extraída do reator 1 a uma taxa de fluxo predeterminada e alimentada, através da linha 16, para dentro do evaporador subsequente (a jusante) 2.

[0031] O evaporador 2 é uma unidade, com a qual é realizada a etapa de evaporação instantânea. A etapa de evaporação instantânea é a etapa de evaporar parcialmente a mistura de reação para separar a mistura em vapores e componentes líquidos residuais, onde a mistura de reação é continuamente introduzida no evaporador 2. A evaporação pode ser realizada por descomprimir a mistura de reação sem aquecimento, ou com aquecimento. Na etapa de evaporação instantânea, a temperatura do vapor pode ser normalmente de 100º C a 260º C; a temperatura do componente líquido residual pode ser normalmente de 80º C e 200º C; e a pressão interna do evaporador pode ser normalmente de 50 a 1000 kPa (pressão absoluta). A relação (relação em peso) dos vapores para os componentes líquidos residuais, que são separados uns dos outros na etapa de evaporação instantânea, normalmente é de 10:90 a 50:50. Os vapores formados na etapa normalmente incluem ácido acético, acetato de metila, iodeto de metila, água, iodeto de hidrogênio, metanol, acetaldeído e ácido propiônico, e são continuamente retirados do evaporador 2 para a linha 17. Uma parte dos vapores retirados do evaporador 2 é introduzida continuamente no condensador 2a, e outra parte (ou o restante) dos vapores é continuamente introduzida, como um fluxo de ácido acético bruto, na coluna de destilação subsequente 3. O fluxo de ácido acético bruto pode ter uma concentração de ácido acético, normalmente de 87 a 99% em massa. Os componentes líquidos residuais formados na etapa incluem o catalisador e o promotor contidos na mistura de reação; e ácido acético, acetato de metila, iodeto de metila, água e outras substâncias, que permanecem sem volatilização na etapa. Os componentes líquidos residuais são introduzidos continuamente a partir do evaporador 2, através da linha 18, no trocador de calor 2b.

[0032] O condensador 2a arrefece e condensa parcialmente os vapores do evaporador 2 para separar os vapores em componentes condensados e componentes gasosos. Os componentes condensado normalmente incluem ácido acético, metanol, acetato de metila, iodeto de metila, acetaldeído e água, e são introduzidos e reciclados a partir do condensador 2a, através das linhas 19 e 20, no reator l. Os componentes gasosos normalmente incluem monóxido de carbono e hidrogênio, e são alimentados a partir do condensador 2a, através das linhas 21 e 15, para o sistema de purificação 8. A reação de formação de ácido acético na etapa de reação é uma reação exotérmica. Uma parte do calor acumulado na mistura de reação é transferida para os vapores obtidos da mistura de reação na etapa de evaporação instantânea. os componentes condensados formados por arrefecimento dos vapores no condensador 2a são reciclados para o reator 1. Ou seja, os equipamentos produtores de ácido acético X são capazes de remover, de modo eficiente, o calor gerado na reação de carbonilação do metanol, pelo funcionamento do condensador 2a.

[0033] O trocador de calor 2b resfria os componentes líquidos residuais do evaporador 2. Os componentes líquidos residuais refrigerados são continuamente introduzidos e reciclados a partir do trocador de calor 2b, através das linhas 22 e 20, no reator 1.

[0034] A coluna de destilação 3 é uma unidade, com a qual é realizada a primeira etapa de destilação. A coluna de destilação 3, na forma de realização, é posicionada como uma assim chamada coluna removedora de componentes com baixo ponto de ebulição. A primeira etapa de destilação é a etapa de submeter os vapores à destilação para purificar o ácido acético nos vapores, onde os vapores são continuamente introduzidos na coluna de destilação 3. A primeira etapa de destilação normalmente corresponde à primeira etapa de purificação na presente invenção. A coluna de destilação 3 pode ser selecionada normalmente dentre as colunas retificação, como colunas de pratos e colunas de enchimento. A coluna de destilação 3, quando é uma coluna de pratos, pode conter normalmente de 5 a 50 pratos teóricos e pode ter uma razão de refluxo normalmente de 0,5 a 3000, de acordo com o número de pratos teóricos. No interior da coluna de destilação 3 durante a primeira etapa de destilação, a pressão no topo da coluna pode ser definida normalmente de 80 a 160 kPa (pressão manométrica), e a pressão de fundo pode ser definida normalmente a uma pressão superior à pressão no topo da coluna, e que é de 85 a 180 kPa (pressão manométrica). No interior da coluna de destilação 3 durante a primeira etapa de destilação, a temperatura no topo da coluna pode ser definida normalmente a uma temperatura, que é inferior à temperatura de ebulição do ácido acético, à pressão definida no topo da coluna, e que é de 90ºC a 130ºC; e a temperatura de fundo pode ser definida normalmente a uma temperatura, que é igual ou maior do que o ponto de ebulição do ácido acético, à pressão de fundo definida, e que é de 120º C a 160º C.

[0035] Dentro da coluna de destilação 3, o fluxo de ácido acético bruto (vapor) do evaporador 2 é introduzido continuamente. Na coluna de destilação 3, como acima, vapores são continuamente extraídos como um fluxo de sobrenadante da parte de topo da coluna para a linha 23; um líquido de fundo é extraído continuamente fora da parte de fundo da coluna para a linha 24; e um primeiro fluxo de ácido acético (líquido), como um fluxo lateral, é continuamente extraído da coluna de destilação 3, a um nível de altura entre o topo da coluna e a parte de fundo da coluna, para a linha 25.

[0036] Os vapores extraídos do topo da coluna da coluna de destilação 3 são enriquecidos com componentes com baixo ponto de ebulição, em comparação com o líquido da parte de fundo da coluna de destilação 3, onde os componentes com baixo ponto de ebulição têm pontos de ebulição mais baixos, em comparação com ácido acético. Os vapores normalmente incluem acetato de metila, iodeto de metila, iodeto de hidrogênio, acetaldeído, metanol e água. Os vapores também incluem ácido acético. Os vapores, como acima, são introduzidos continuamente através da linha 23 no condensador 3a.

[0037] O condensador 3a arrefece e condensa parcialmente os vapores da coluna de destilação 3 para separar os vapores em componentes condensados e componentes gasosos. Os componentes condensados normalmente incluem acetato de metila, iodeto de metila, iodeto de hidrogênio, acetaldeído, água e ácido acético, e são introduzidos continuamente a partir do condensador 3a, através da linha 26, no decantador 4. Os componentes “condensados introduzidos no decantador 4 são separados em uma fase aquosa e uma fase orgânica.

A fase aquosa inclui água normalmente com acetato de metila, iodeto de metila, iodeto de hidrogênio, acetaldeído, metanol e ácido acético.

A fase orgânica inclui normalmente acetato de metila, acetaldeído, iodeto de metila, iodeto de hidrogênio, metanol e ácido acético.

Na forma de realização, uma parte da fase aquosa é submetida a refluxo (retornado) através da linha 27, para a coluna de destilação 3, e outra parte (ou parte restante) da fase aquosa é introduzida e reciclada, através das linhas 27 e 20, no reator 1. Uma parte da fase orgânica é introduzida e reciclada através das linhas 28 e 20, no reator 1, e outra parte (ou parte restante) da fase orgânica é introduzida, através da linha 28, em uma unidade de remoção de acetaldeído (não mostrada). Os componentes gasosos separados no condensador 3a normalmente incluem monóxido de carbono, hidrogênio e iodeto de hidrogênio, e são alimentados do condensador 3a, através das linhas 29 e 15, para o sistema de purificação 8. O iodeto de hidrogênio nos componentes gasosos alimentados para o sistema de purificação 8 é absorvido por um líquido absorvente (absorvente) no sistema de purificação 8, e reage com metanol ou acetato de metila no líquido absorvente para formar iodeto de metila.

Esse líquido contendo componentes úteis, como o iodeto de metila, é introduzido ou reciclado a partir do sistema de purificação 8, através de uma linha de reciclagem (não mostrada), no reator l, para ser reutilizado.

Uma parte dos componentes condensados, formados por resfriamento no condensador 3a, é reciclada através do decantador 4 para o reator l, conforme descrito acima. Essa configuração permite que os equipamentos produtores de ácido acético X removam, de modo eficiente, calor pelo funcionamento do condensador 3a.

[0038] O líquido de fundo extraído da parte de fundo da coluna de destilação 3 é enriquecido com componentes com alto ponto de ebulição, em comparação com o fluxo de sobrenadante da coluna de destilação 3, onde os componentes com alto ponto de ebulição têm pontos de ebulição mais elevados, em comparação com ácido acético. O líquido de fundo normalmente inclui ácido propiônico e o catalisador e o promotor, quando arrastado. O líquido de fundo também inclui, por exemplo, iodeto de metila, ácido acético, acetato de metila e água. Na forma de realização, uma parte do líquido de fundo, como acima, é continuamente introduzida e reciclada, através da linha 24, no evaporador 2, e outra parte (ou parte restante) do líquido de fundo é continuamente introduzida e reciclada, através das linhas 24 e 20, no reator 1.

[0039] o primeiro fluxo de ácido acético, extraído continuamente, como um fluxo lateral, da coluna de destilação 3, é enriquecido com ácido acético, em comparação com o fluxo de ácido acético bruto continuamente introduzido na coluna de destilação 3. De modo específico, o primeiro fluxo de ácido acético tem uma concentração de ácido acético mais elevada do que a concentração de ácido acético no fluxo de ácido acético bruto. A concentração de ácido acético no primeiro fluxo de ácido acético pode ser normalmente de 99 a 99,9% em massa, desde que seja maior do que a concentração de ácido acético no fluxo de ácido acético bruto. O primeiro fluxo de ácido acético ainda inclui outros componentes, tais como acetato de metila, iodeto de metila, água e iodeto de hidrogênio, além de ácido acético. Na forma de realização, o primeiro fluxo de ácido acético é extraído da coluna de destilação 3 em um nível inferior ao nível, no qual o fluxo de ácido acético bruto é introduzido na coluna de destilação 3, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da coluna de destilação 3. O primeiro fluxo de ácido acético da coluna de destilação 3 é introduzido, através da linha 25, na coluna de destilação subsequente 5, de forma continua, a uma taxa de fluxo predeterminada.

[0040] A coluna de destilação 5 é uma unidade, com a qual é realizada a segunda etapa de destilação. A coluna de destilação 5, na forma de realização, é posicionada como uma assim chamada coluna de desidratação. A segunda etapa de destilação é a etapa de submeter o primeiro fluxo de ácido acético à destilação, para purificar ainda mais o ácido acético, onde o primeiro fluxo de ácido acético é continuamente introduzido na coluna de destilação 5. A segunda etapa de destilação normalmente corresponde à segunda etapa de purificação na presente invenção. A coluna de destilação 5 pode ser selecionada normalmente dentre colunas de retificação, como colunas de pratos e colunas de enchimento. A coluna de destilação 5, quando é uma coluna de pratos, normalmente pode ter de 5 a 50 pratos teóricos e pode ter uma razão de refluxo normalmente de 0,5 a 3000, de acordo com o número dos pratos teóricos. No interior da coluna de destilação 5, durante a segunda etapa de destilação, a pressão no topo da coluna pode ser definida normalmente de 150 a 250 kPa (pressão manométrica), e a pressão de fundo pode ser definida normalmente a uma pressão superior à pressão no topo da coluna, e que é de 160 a 290 kPa (pressão manométrica). No interior da coluna de destilação 5 durante a segunda etapa de destilação, a temperatura no topo da coluna pode ser definida normalmente a uma temperatura, que é maior do que o ponto de ebulição da água e mais baixo do que o ponto de ebulição do ácido acético à pressão definida no topo da coluna, e que é de 130ºC a 155ºC; e a temperatura de fundo pode ser definida normalmente a uma temperatura, que é igual ou maior do que o ponto de ebulição do ácido acético à pressão de fundo definida, e que é de 150ºC a 175ºC.

[0041] Dentro da coluna de destilação 5, o primeiro fluxo de ácido acético (líquido) é continuamente introduzido a partir da coluna de destilação 3. Na coluna de destilação 5, como acima, vapores, como um fluxo de sobrenadante, são continuamente extraídos do topo da coluna para a linha 30; e um líquido de fundo é extraído continuamente da parte de fundo da coluna para a linha 31. Também na coluna de destilação 5, um fluxo lateral (líquido ou gás) pode ser continuamente retirado para a linha 32 em um nível de altura entre o topo da coluna e a parte de fundo da coluna.

[0042] Os vapores extraídos do topo da coluna de destilação são enriquecidos com componentes com baixo ponto de ebulição, em comparação com o líquido da parte de fundo da coluna de destilação 5, onde os componentes com baixo ponto de ebulição têm pontos de ebulição mais baixos, em comparação com ácido acético. Assim, os vapores incluem normalmente acetaldeído, acetato de metila, iodeto de metila, iodeto de hidrogênio e água. Os vapores são introduzidos continuamente, através da linha 30, no condensador 5a.

[0043] O condensador 5a arrefece e condensa parcialmente os vapores da coluna de destilação 5 para separar os vapores em componentes condensados e componentes gasosos. Os componentes condensados normalmente incluem água e ácido acético. Uma parte dos componentes condensados é submetida a refluxo continuamente a partir do condensador 5a, através da linha 33, para a coluna de destilação 5; e outra parte (ou a restante) dos componentes condensados é continuamente introduzida e reciclada a partir do condensador 5a, através das linhas 33 e 34, no reator 1. Esta configuração permite que os equipamentos produtores de ácido acético X removam, de modo eficiente, o calor no condensador 5a. Os componentes gasosos separados no condensador 5a incluem monóxido de carbono, hidrogênio, dióxido de carbono, metano, nitrogênio, iodeto de hidrogênio e quaisquer outras substâncias, e são alimentados a partir do condensador 5a, através das linhas 35 e 15, ao sistema de purificação 8. Iodeto de hidrogênio nos componentes gasosos entrante no sistema de purificação 8 é adsorvido pelo líquido absorvente no sistema de purificação 8 e reage com metanol ou acetato de metila no líquido absorvente para formar iodeto de metila. Tais componentes úteis contendo líquido, como o iodeto de metila, são introduzidos ou reciclados a partir do sistema de purificação 8, através da linha de reciclagem (não mostrado), no reator l, para ser reutilizados.

[0044] O líquido de fundo extraído da parte de fundo da coluna de destilação 5 é enriquecido com componentes com alto ponto de ebulição, em comparação com o fluxo de sobrenadante da coluna de destilação 5, onde os componentes com alto ponto de ebulição têm pontos de ebulição mais elevados, em comparação com ácido acético. O líquido de fundo normalmente inclui ácido propiônico e o catalisador e/ou o promotor, como arrastado. O líquido de fundo também inclui ácido acético. O líquido de fundo, como acima, é alimentado, através da linha 31, para a linha 32, para formar um segundo fluxo de ácido acético e continuamente é introduzido na coluna de destilação subsequente 6. Vamos assumir que o fluxo lateral seja continuamente extraído da coluna de destilação 5 para linha

32. Neste caso, o fluxo lateral e o líquido da parte de fundo da coluna de destilação 5 são misturados entre si para formar o segundo fluxo de ácido acético, e o segundo fluxo de ácido acético resultante é introduzido continuamente na coluna de destilação subsequente 6.

[0045] O segundo fluxo de ácido acético é enriquecido com ácido acético, em comparação com o primeiro fluxo de ácido acético continuamente introduzido na coluna de destilação 5. De modo específico, o segundo fluxo de ácido acético tem uma concentração de ácido acético mais elevada do que a concentração de ácido acético no primeiro fluxo de ácido acético. A concentração de ácido acético no segundo fluxo de ácido acético pode ser normalmente de 99,1 a 99,99% em massa, desde que seja maior do que a concentração de ácido acético no primeiro fluxo de ácido acético. O segundo fluxo de ácido acético ainda inclui outros componentes, tais como acetato de metila, iodeto de metila, água e iodeto de hidrogênio, além de ácido acético. Na forma de realização, o fluxo lateral é extraído da coluna de destilação 5 em um nível inferior ao nível, no qual o primeiro fluxo de ácido acético é introduzido na coluna de destilação 5, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da coluna de destilação 5.

[0046] Nos equipamentos produtores de ácido acético X, pelo menos uma substância selecionada do grupo constituído por metanol, acetato de metila e hidróxido de potássio, pode ser alimentada ou adicionada ao primeiro fluxo de ácido acético, antes de ser introduzida, através da linha 25, na coluna de destilação 5, onde pelo menos uma substância é alimentada ou adicionada através da linha 36, que é uma linha de abastecimento acoplada à linha 25. Esta configuração é para o controle da concentração de iodo corrosivo do segundo fluxo de ácido acético da coluna de destilação 5, a 100 ppb ou menos.

A quantidade de pelo menos uma substância a ser adicionada pode ser determinada normalmente, com base na análise da composição química de uma amostra amostrada do primeiro fluxo de ácido acético passando pela linha 25. Como aqui usado, o termo "iodos corrosivos" refere-se a iodo na forma de iodeto de hidrogênio, e a iodo (íon de iodo), como dissociado de um contra-íon.

Também como usado neste documento, o termo "concentração de iodo corrosivo" refere-se ao total de concentrações desses iodos corrosivos.

A concentração de iodo corrosivo pode ser determinada normalmente por titulação coulométrica de um líquido contendo iodos corrosivos (iodo em iodeto de hidrogênio e íons de iodo) a ser medido, onde a titulação é feita usando uma solução aquosa de nitrato de prata como um titulante.

A titulação coulométrica pode ser realizada normalmente com um titulador automático (nome comercial COM-1600, fornecido pela HIRANUMA SANGYO CORPORATION). A concentração de iodeto de hidrogênio, que constitui parte da concentração de iodo corrosivo, pode ser determinada normalmente, subtraindo-se a concentração de íons de metal no líquido da concentração de iodo corrosivo.

Esta é uma técnica para se obter a concentração, no pressuposto de que o contra-íon de íons metálicos no líquido seja um 1Íon de iodo. Os íons metálicos no líquido são traços de íons metálicos derivados de componentes na mistura de material, e traços de íons metálicos livres derivados de (causados por) corrosão de membros constitucionais dos equipamentos. Exemplos não-limitativos dos íons metálicos incluem Fe, Ni, Cr, Co, Mo, Mn, Al, Zn e Zr. A concentração de íons metálicos pode ser determinada normalmente por espectrometria de emissão de plasma indutivamente acoplado (ICP).

[0047] A alimentação de metanol ao primeiro fluxo de ácido acético tende a diminuir iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético. De modo específico, quando metanol é alimentado, a concentração de iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético pode ser reduzida, para que duas reações químicas representadas pela Fórmula de Reação (2) no primeiro fluxo de ácido acético atinjam o equilíbrio, onde as duas reações químicas são uma reação entre metanol e iodeto de hidrogênio para formar iodeto de metila e água, e uma reação reversa dessa. A diminuição da concentração de iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético tende também a diminuir a concentração dos íons de iodo no primeiro fluxo de ácido acético. A Fórmula de Reação (2) é expressa da seguinte forma: CH;OH + HI = CH,I + H,O ---(2)

[0048] A alimentação de acetato de metila ao primeiro fluxo de ácido acético tende a diminuir iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético. De modo específico, quando acetato de metila é alimentado, a concentração de iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético pode ser reduzida, para que duas reações químicas representadas pela Fórmula de Reação (3) atinjam o equilíbrio, onde as duas reações químicas são uma reação entre acetato de metila e iodeto de hidrogênio para formar iodeto de metila e ácido acético, e uma reação reversa dessa. A Fórmula de Reação (3) é expressa da seguinte forma: CH3;COOCH; + HI == CH,I + CH,COOH ---G)

[0049] A alimentação de hidróxido de potássio ao primeiro fluxo de ácido acético tende a diminuir iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético. De modo específico, quando hidróxido de potássio é alimentado, a concentração de iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético pode ser reduzida, para que duas reações químicas representadas pela Fórmula de Reação (4) atinjam o equilíbrio, onde as duas reações químicas são uma reação entre hidróxido de potássio e iodeto de hidrogênio para formar iodeto de potássio e água, e uma reação reversa dessa. O equilíbrio químico encontra-se agora bem à direita na Fórmula de Reação (4). A Fórmula de Reação (4) é expressa da seguinte forma: KOH + HI =& KI + H,O ---(4)

[0050] A ação de alimentação ou adição ao primeiro fluxo de ácido acético, antes dele ser introduzido na coluna de destilação 5, conforme descrito acima, é preferível para diminuir a concentração de iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético da coluna de destilação 3, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo do segundo fluxo de ácido acético da coluna de destilação 5 a 100 ppb ou menos.

Além disso, a ação de adição contribui para uma diminuição da abundância de iodeto de hidrogênio na coluna de destilação 5 durante a destilação do primeiro fluxo de ácido acético e, assim, contribui para a restrição de espessamento de iodeto de hidrogênio e, por sua vez, à restrição de espessamento de iodo corrosivo na parte de topo da coluna. O controle da concentração de iodo corrosivo na coluna de destilação 5 é vantajoso para restringir a corrosão na coluna de destilação

5.

[0051] Na forma de realização, pelo menos uma substância selecionada do grupo constituído por metanol, acetato de metila e hidróxido de potássio pode ser alimentada ou adicionada ao primeiro fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de destilação 5, onde pelo menos uma substância é alimentada ou adicionada através da linha 37, que é uma linha de abastecimento acoplada à coluna de destilação 5. Esta configuração é para o controle da concentração de iodo corrosivo do segundo fluxo de ácido acético da coluna de destilação 5 a 100 ppb ou menos. A quantidade de pelo menos uma substância a ser adicionada pode ser determinada normalmente, com base na análise da composição química de uma amostra, amostrada do primeiro fluxo de ácido acético passando pela linha 25. A alimentação de metanol para o primeiro fluxo de ácido acético com a destilação tende a diminuir iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético. De modo específico, a alimentação age, como descrito acima com referência à Fórmula de Reação (2). A alimentação de acetato de metila ao primeiro fluxo de ácido acético com a destilação tende a diminuir iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético. De modo específico, a alimentação age, como descrito acima com referência à Fórmula de Reação (3). A alimentação de hidróxido de potássio ao primeiro fluxo de ácido acético com a destilação tende a diminuir iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético. De modo específico, a alimentação age, como descrito acima com referência à Fórmula de Reação (4). A diminuição da concentração de iodeto de hidrogênio no primeiro fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de destilação 5 tende também a diminuir a concentração do íon iodo no primeiro fluxo de ácido acético.

[0052] Os níveis de metanol e acetato de metila a ser alimentados ao primeiro fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de destilação 5 são, de preferência, iguais ou inferiores ao nível, no qual o primeiro fluxo de ácido acético é introduzido na coluna de destilação 5 (o nível, no qual a linha 25 é acoplada à coluna de destilação 5), onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da coluna de destilação 5. Metanol e acetato de metila têm pontos de ebulição mais baixos, em comparação com ácido acético e, assim, tendem a migrar para, e a ser espessados, na porção superior da coluna de destilação 5 durante a destilação. O metanol e acetato de metila são, portanto, de preferência, introduzidos na coluna de destilação 5 em níveis iguais ou inferiores ao nível, no qual o primeiro fluxo de ácido acético é introduzido, do ponto de vista de assegurar a frequência de contato da substância com iodeto de hidrogênio, a fim de diminuir, de modo eficiente, a concentração de iodeto de hidrogênio. Em contraste, o nível de hidróxido de potássio a ser alimentado ao primeiro fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de destilação 5 é, de preferência, igual ou superior ao nível, no qual o primeiro fluxo de ácido acético é introduzido na coluna de destilação 5, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da coluna de destilação 5. Hidróxido de potássio tem um maior ponto de ebulição, em comparação com ácido acético e, assim, tende a migrar para, e a ser espessado em, uma parte inferior da coluna de destilação 5 durante a destilação. O hidróxido de potássio, portanto, é, de preferência, introduzido na coluna de destilação 5 em um nível igual ou superior ao nível, no qual o primeiro fluxo de ácido acético é introduzido, do ponto de vista de assegurar a frequência de contato da substância com hidrogênio iodeto, de modo a diminuir, de modo eficiente, a concentração de iodeto de hidrogênio.

[0053] A ação de adição ao primeiro fluxo de ácido acético na coluna de destilação 5, conforme descrito acima, é preferível para o controle da concentração de iodo corrosivo no segundo fluxo de ácido acético da coluna de destilação 5 a 100 ppb ou menos. Além disso, a ação de adição contribui para uma diminuição da abundância de iodeto de hidrogênio na coluna de destilação 5 durante a destilação do primeiro fluxo de ácido acético, e normalmente contribui para restrição do espessamento de iodeto de hidrogênio e, por sua vez, para restrição do espessamento de iodo corrosivo na parte de topo da coluna. O controle da concentração de iodo corrosivo na coluna de destilação 5 é vantajoso para restringir corrosão na coluna de destilação 5.

[0054] A coluna de destilação 6 é uma unidade de purificação adicional, com a qual a terceira etapa de destilação é executada, e é posicionada, na forma de realização, como uma assim chamada coluna removedora de componentes com alto ponto de ebulição.

A terceira etapa de destilação é a etapa de submeter o segundo fluxo de ácido acético à purificação, para purificar ainda mais ácido acético, com o controle da concentração de iodo corrosivo no segundo ácido acético continuamente introduzido na coluna de destilação 6. A terceira etapa de destilação pode corresponder à terceira etapa da purificação na presente invenção.

A concentração de iodo corrosivo na coluna de destilação 6 é controlada a 100 ppm ou menos, de preferência, a 30 ppm ou menos, mais de preferência, a 10 ppm ou menos, ainda mais de preferência, a 3,5 ppm ou menos, ainda mais de preferência, a 1 ppm ou menos, mais de preferência, a 0,3 ppm ou menos, mais de preferência, a 0,1 ppm ou menos e, particularmente de preferência, a 0,03 ppm ou menos.

Na forma de realização, a concentração de iodo corrosivo na coluna de destilação 6 pode ser normalmente igual ou superior a 0,1 ppb.

Cada uma das ações de adição acima descritas para controlar a concentração de iodo corrosivo no segundo fluxo de ácido acético da coluna de destilação 5, ou seja, no segundo fluxo de ácido acético alimentado à coluna de destilação 6, a 100 ppb ou menos, é preferida como técnicas para obter a concentração de iodo corrosivo na coluna de destilação 6 dentro do intervalo, como acima.

A coluna de destilação 6 pode ser selecionada normalmente dentre colunas de retificação, como colunas de pratos e colunas de enchimento.

A coluna de destilação 6, ao ser uma coluna de pratos, normalmente pode ter de 5 a 50 pratos teóricos e normalmente pode ter uma razão de refluxo de 0,5 a 3000, de acordo com o número dos pratos teóricos.

No interior da coluna de destilação 6 durante a terceira etapa de destilação, a pressão no topo da coluna pode ser definida normalmente a uma temperatura de -100 a 150 kPa (pressão manométrica), e a pressão de fundo pode ser definida normalmente a uma pressão superior à pressão no topo da coluna, que é de -90 a 180 kPa (pressão manométrica). No interior da coluna de destilação 6 durante a terceira etapa de destilação, a temperatura no topo da coluna pode ser definida normalmente a uma temperatura, que é maior do que o ponto de ebulição da água e mais baixa do que o ponto de ebulição do ácido acético à pressão definida na parte de topo da coluna, e que é de 50º C a 150º C; e a temperatura de fundo pode ser definida normalmente a uma temperatura, que é maior do que o ponto de ebulição de ácido acético à pressão de fundo definida, e que é de 70º C a 160º C. A temperatura interna da coluna é, de preferência, de 160º C ou inferior, mais de preferência, de 150º C, ainda mais de preferência, de 140º Cc ou inferior e, ainda mais de preferência, de 120º C ou inferior. Isto é preferido do ponto de vista da restrição à corrosão na coluna de destilação 6, onde a corrosão é causada por iodos corrosivos.

[0055] Dentro da coluna de destilação 6, o segundo fluxo de ácido acético (líquido) é continuamente introduzido a partir da coluna de destilação 5. Na coluna de destilação 6, como acima, vapores, como um fluxo de sobrenadante, são continuamente extraídos do topo da coluna para a linha 38; um líquido de fundo é extraído continuamente da parte de fundo da coluna para a linha 39; e um fluxo lateral (líquido ou gás) é continuamente retirado para a linha 40 em um nível de altura entre o topo da coluna e a parte de fundo da coluna de destilação 6. Com relação à direção de altura da coluna de destilação 6, a linha 40 pode ser acoplada à coluna de destilação 6 em um nível inferior ou igual ao nível, no qual a linha 32 é acoplada à coluna de destilação 6, em vez do nível indicado na figura.

[0056] Os vapores extraídos no topo da coluna de destilação 6 são enriquecidos com componentes com baixo ponto de ebulição, em comparação com o líquido da parte de fundo da coluna de destilação 6, onde os componentes com baixo ponto de ebulição têm pontos de ebulição mais baixos, em comparação com ácido acético. Os vapores incluem normalmente acetaldeído, acetato de metila, iodeto de metila, água e iodeto de hidrogênio. Os vapores também incluem ácido acético. Os vapores, como acima, são introduzidos continuamente através da linha 38 no condensador 6a.

[0057] O condensador 6a arrefece e condensa parcialmente os vapores da coluna de destilação 6 para separar os vapores em componentes condensados e componentes gasosos. Os componentes condensados normalmente incluem ácido acético e iodeto de hidrogênio. Pelo menos uma parte dos componentes condensados é submetida continuamente a refluxo, desde o condensador 6a, através da linha 41, para a coluna de destilação 6. Uma parte (destilado) dos componentes condensados pode ser reciclada a partir do condensador 6a, através das linhas 41 e 42, para o primeiro fluxo de ácido acético na linha 25, antes de ser introduzida na coluna de destilação 5. Além disso, ou em vez disso, uma parte (destilado) dos componentes condensados pode ser reciclada a partir do condensador 6a, através das linhas 41 e 42, para o fluxo de ácido acético bruto na linha 17, antes de ser introduzida na coluna de destilação 3. Uma parte do destilado do condensador 6a pode ser alimentada para o sistema de purificação 8 e ser usada como um líquido absorvente no sistema. No sistema de purificação 8, iodeto de hidrogênio e outros componentes gasosos são separados do destilado e são descarregados dos equipamentos; e um líquido contendo componentes úteis é introduzido ou reciclado a partir do sistema de purificação 8, através da linha de reciclagem (não mostrada), no reator 1, para ser reutilizado. os componentes úteis incluem ácido acético e iodeto de metila. O iodeto de metila inclui iodeto de metila formado pela reação de iodeto de hidrogênio com metanol ou acetato de metila no líquido absorvente. Além disso, uma parte do destilado do condensador 6a pode ser introduzida, através de uma linha (não mostrada), em várias bombas (não mostradas) operadas nos equipamentos, e ser usada como um selante (líquido de selagem) para as bombas. Além disso, uma parte do destilado do condensador 6a pode ser extraída constantemente ou não dos equipamentos, conforme necessário. A extração é executada através de uma linha de extração conectada à linha 41. Vamos supor que uma parte (destilado) dos componentes condensados seja removida do sistema de destilação na coluna de destilação

6. Neste caso, a quantidade (quantidade de destilado removida) do destilado é normalmente de 0,01 a 30% em massa, de preferência, de 0,1 a 10% em massa, mais de preferência, de 0,3 a 5% de massa e, ainda mais de preferência, de 0,5 a 3% em massa, do condensado formado no condensador 6a. Em contraste, os componentes gasosos separados no condensador 6a normalmente incluem monóxido de carbono, hidrogênio, dióxido de carbono, metano, nitrogênio e iodeto de hidrogênio e são alimentados a partir do condensador 6a, através das linhas 43 e 15, para o sistema de purificação 8.

[0058] O líquido de fundo extraído da parte de fundo da coluna de destilação 6, através da linha 39, é enriquecido com componentes com alto ponto de ebulição, em comparação com o fluxo de sobrenadante da coluna de destilação 6, onde os componentes com alto ponto de ebulição têm pontos de ebulição mais elevados, em comparação com ácido acético. O líquido de fundo normalmente inclui ácido propiônico. O líquido de fundo extraído da parte de fundo da coluna de destilação 6, através da linha 39, também inclui metais corrosíveis, que são formados na, e liberados da, parede interna de membros ou componentes que constituem os equipamentos produtores de ácido acético X; e compostos entre iodo e os metais corrosíveis, onde o iodo é obtido de iodos corrosivos. O líquido de fundo, como acima, é descarregado dos equipamentos produtores de ácido acético X, na forma de realização. Em vez disso, é também aceitável que uma parte do líquido de fundo seja descarregada dos equipamentos e outra parte (ou o restante) do líquido de fundo seja reciclada para a linha 25.

[0059] O fluxo lateral continuamente extraído da coluna de destilação 6 para a linha 40 é continuamente introduzido, como um terceiro fluxo de ácido acético, na coluna de resina de troca iônica subsequente 7. O terceiro fluxo de ácido acético é enriquecido com ácido acético, em comparação com o segundo fluxo de ácido acético continuamente introduzido na coluna de destilação 6. De modo específico, o terceiro fluxo de ácido acético tem uma concentração de ácido acético mais elevada do que a concentração de ácido acético no segundo fluxo de ácido acético. O terceiro fluxo de ácido acético pode ter uma concentração de ácido acético normalmente de 99,8 a 99,999% em massa, desde que seja maior do que a concentração de ácido acético no segundo fluxo de ácido acético. Na forma de realização, o fluxo lateral é extraído da coluna de destilação

6 a um nível superior ao nível, em que o segundo fluxo de ácido acético é introduzido na coluna de destilação 6, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da coluna de destilação 6. Em outra forma de realização, o fluxo lateral é extraído da coluna de destilação 6 em um nível inferior ao nível, em que o segundo fluxo de ácido acético é introduzido na coluna de destilação 6, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da coluna de destilação 6.

[0060] Na forma de realização, pelo menos uma substância selecionada do grupo constituído por metanol, acetato de metila e hidróxido de potássio pode ser alimentada ou adicionada ao segundo fluxo de ácido acético, antes de ser introduzida, através da linha 32, na coluna de destilação 6, onde pelo menos uma substância é alimentada ou adicionada, através da linha 44, que é uma linha de abastecimento acoplada à linha 32. Isto é executado com o objetivo de controlar a concentração de iodo corrosivo no segundo fluxo de ácido acético na coluna de destilação 6 a 100 ppm ou menos. A quantidade de pelo menos uma substância a ser adicionada pode ser determinada normalmente, com base na análise da composição química de uma amostra amostrada do segundo fluxo de ácido acético passando pela linha 32. A alimentação de metanol ao fluxo de ácido acético tende a diminuir iodeto de hidrogênio no segundo fluxo de ácido acético. De modo específico, a alimentação age, como descrito acima, sobre a alimentação de metanol para o primeiro fluxo de ácido acético com referência à Fórmula de Reação (2). A alimentação de acetato de metila ao segundo fluxo de ácido acético tende a diminuir iodeto de hidrogênio no segundo fluxo de ácido acético. De modo específico, a alimentação age, como descrito acima, sobre a alimentação de acetato de metila para o primeiro fluxo de ácido acético com referência à Fórmula de Reação (3). A alimentação de hidróxido de potássio ao segundo fluxo de ácido acético tende a diminuir iodeto de hidrogênio no segundo fluxo de ácido acético. De modo específico, a alimentação age, como descrito acima, sobre a alimentação de hidróxido de potássio ao primeiro fluxo de ácido acético com referência à Fórmula de Reação (4). A diminuição de iodeto de hidrogênio, ou seja, diminuição da concentração de iodeto de hidrogênio, no segundo fluxo de ácido acético tende também a diminuir a concentração do íon iodo no segundo fluxo de ácido acético.

[0061] A ação de alimentação ou adição ao segundo fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na coluna de destilação 6, conforme descrito acima, pode controlar a concentração de iodo corrosivo no segundo fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na coluna de destilação 6, normalmente a 100 ppb ou menos. A ação de adição controla a concentração de iodo corrosivo no segundo fluxo de ácido acético, de preferência, a 10 ppb ou menos. A ação de adição, como acima, é preferível para diminuir o espessamento de iodos corrosivos no segundo fluxo de ácido acético na coluna de destilação 6, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo no segundo fluxo de ácido acético na coluna de destilação 6 a 100 ppm ou menos. A ação de adição, como acima, é preferida, porque a ação pode controlar diretamente com eficiência a concentração de iodo corrosivo no segundo fluxo de ácido acético introduzido na coluna de destilação 6.

[0062] Na forma de realização, pelo menos uma substância selecionada do grupo constituído por metanol, acetato de metila e hidróxido de potássio pode ser alimentada Ou adicionada ao segundo fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de destilação 6, onde pelo menos uma substância é alimentada ou adicionada através da linha 45, que é uma linha de abastecimento acoplada à coluna de destilação 6. Isto é executado, com o objetivo de controlar a concentração de iodo corrosivo no segundo fluxo de ácido acético, na coluna de destilação 6, a 100 ppm ou menos.

A quantidade de pelo menos uma substância a ser adicionada pode ser determinada normalmente com base na análise da composição química de uma amostra amostrada do segundo fluxo de ácido acético passando pela linha 32. A alimentação de metanol ao segundo fluxo de ácido acético com a destilação tende a diminuir iodeto de hidrogênio no segundo fluxo de ácido acético.

De modo específico, a alimentação age, como descrito acima, sobre a alimentação de metanol para o primeiro fluxo de ácido acético com referência à Fórmula de Reação (2). A alimentação de acetato de metila para o segundo fluxo de ácido acético com a destilação tende a diminuir iodeto de hidrogênio no segundo fluxo de ácido acético.

De modo específico, a alimentação age, como descrito acima, sobre a alimentação do acetato de metila para o primeiro fluxo de ácido acético com referência à Fórmula de Reação (3). A alimentação de hidróxido de potássio para o segundo fluxo de ácido acético com a destilação tende a diminuir iodeto de hidrogênio no segundo fluxo de ácido acético.

De modo específico, a alimentação age, como descrito acima, sobre a alimentação de hidróxido de potássio para o primeiro fluxo de ácido acético com referência à Fórmula de Reação (4). A diminuição da concentração de iodeto de hidrogênio no segundo fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de destilação 6 tende também a diminuir àa concentração do íon iodo no segundo fluxo de ácido acético.

[0063] Os níveis, nos quais metanol e acetato de metila são alimentados para o segundo fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de destilação 6, são, cada qual, de preferência, iguais ou inferiores ao nível, no qual o segundo fluxo de ácido acético é introduzido na coluna de destilação 6 (o nível, no qual a linha 32 é acoplada à coluna de destilação 6), onde os níveis são definidos em relação a direção de altura da coluna de destilação 6. Metanol e acetato de metila têm pontos de ebulição mais baixos, em comparação com ácido acético e, assim, tendem a migrar para, e ser espessados em, uma porção superior na coluna de destilação 6 durante a destilação. O metanol e acetato de metila são, portanto, introduzidos na coluna de destilação 6, de preferência, em níveis iguais ou inferiores ao nível, no qual o segundo fluxo de ácido acético é introduzido, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura, do ponto de vista de assegurar a frequência de contato da substância com iodeto de hidrogênio, a fim de diminuir, de modo eficiente, a concentração de iodeto de hidrogênio. Os níveis, nos quais metanol e acetato de metila são alimentados para o segundo fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de destilação 6, são, de preferência, superiores ao nível da linha 40. Isto é preferido do ponto de vista de maior pureza do terceiro fluxo de ácido acético extraído para a linha 40 e, por sua vez, para maior pureza do produto ácido acético. Em contraste, o nível, no qual hidróxido de potássio é alimentado para o segundo fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de destilação 6 é, de preferência, igual ou superior ao nível, no qual o segundo fluxo de ácido acético é introduzido na coluna de destilação 6, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da coluna de destilação 6. Hidróxido de potássio tem um maior ponto de ebulição, em comparação com ácido acético, e tende a migrar para, e ser espessado em, uma parte de fundo na coluna de destilação 6 durante a destilação. O hidróxido de potássio é, portanto, de preferência, introduzido na coluna de destilação 6 em um nível igual ou superior ao nível, no qual o segundo fluxo de ácido acético é introduzido, do ponto de vista de assegurar a frequência de contato da substância com iodeto de hidrogênio, a fim de diminuir, de modo eficiente, a concentração de iodeto de hidrogênio. O hidróxido de potássio é alimentado para o segundo fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de destilação 6, de preferência, a um nível inferior ao nível da linha 40. Isto é preferido, do ponto de vista de maior pureza do terceiro fluxo de ácido acético extraído para a linha 40 e, por sua vez, para maior pureza do produto ácido acético.

[0064] Cada uma das ações de adição acima descritas para o segundo fluxo de ácido acético na coluna de destilação 6 é preferida para o controle da concentração de iodo corrosivo no segundo fluxo de ácido acético, na coluna de destilação 6, a 100 ppm ou menos.

[0065] Nos equipamentos produtores de ácido acético X, água pode ser alimentada ou adicionada ao segundo fluxo de ácido acético, antes de ser introduzida através da linha 32 na coluna de destilação 6, onde a água é alimentada ou adicionada através da linha 46, que é uma linha de abastecimento acoplada à linha 32, a fim de controlar a concentração de água no segundo fluxo de ácido acético, na coluna de destilação 6, de

0,001 a 2% em massa. A quantidade de água a ser adicionada pode ser determinada normalmente, com base na análise da composição química de uma amostra amostrada do segundo fluxo de ácido acético passando pela linha 32. O segundo fluxo de ácido acético na coluna de destilação 6 tem uma concentração de água, de preferência, de 0,001% em massa, ou mais, mais de preferência, de 0,002% em massa ou mais, ainda mais de preferência, de 0,003% em massa ou mais e, particularmente de preferência, de 0,05% em massa ou mais. Isto é preferido, do ponto de vista de formar, de modo apropriado, uma película passiva de um material constitucional de parede interna na superfície de parede interna da coluna de destilação 6, a fim de restringir a corrosão da parede interna mediante à destilação na coluna de destilação 6. O segundo fluxo de ácido acético na coluna de destilação 6 tem uma concentração de água, de preferência, de 2% em massa ou menos, mais de preferência, de 1% em massa ou menos e, ainda mais de preferência, de 0,5% em massa ou menos. Isto é preferido, do ponto de vista de restringir a ionização de iodeto de hidrogênio e ácido acético no líquido a ser tratado, a fim de restringir a corrosão da parede interna da coluna de destilação 6, mediante a destilação na coluna de destilação 6.

[0066] Nos equipamentos produtores de ácido acético X, uma parte do sobrenadante da coluna de destilação 6 pode ser reciclada através das linhas 41 e 42 para o primeiro fluxo de ácido acético, antes de ser introduzida na coluna de destilação 5, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo no segundo fluxo de ácido acético, na coluna de destilação 6, a 100 ppm ou menos. Nesta configuração do sobrenadante da coluna de destilação 6, iodos corrosivos contidos no fluxo de líquido a ser reciclado para o primeiro fluxo de ácido acético passarão novamente pela segunda etapa de destilação na coluna de destilação 5 e pela terceira etapa de destilação na coluna de destilação 6. De modo específico, iodos corrosivos contidos no fluxo de líquido a ser reciclado para o primeiro fluxo de ácido acético passarão novamente por um trajeto de purificação centrado na coluna de destilação 5 e por um trajeto de purificação centrado na coluna de destilação

6. Na forma de realização, o trajeto de purificação centrado na coluna de destilação 5 inclui um canal para realizar uma reação de iodeto de hidrogênio com metanol ou acetato de metila, para formar iodeto de metila no sistema de purificação 8, para diminuir, assim, iodeto de hidrogênio; e um canal para descarregar espécies químicas contendo iodo através do sistema de purificação 8 para fora dos equipamentos, onde as espécies químicas são derivadas de iodos corrosivos. Na forma de realização, o trajeto de purificação centrado na coluna de destilação 6 inclui o canal para realizar uma reação de iodeto de hidrogênio com metanol ou acetato de metila, para formar iodeto de metila, para diminuir iodeto de hidrogênio no sistema de purificação 8; e um canal para descarregar compostos entre metais corrosíveis e iodos da coluna de destilação 6, através da linha 39, para fora dos equipamentos, onde os iodos são derivados de iodos corrosivos. Além, ou em vez, da reciclagem para o primeiro fluxo de ácido acético, como acima, uma parte do sobrenadante da coluna de destilação 6 pode ser reciclada através das linhas 41 e 42 para o fluxo de ácido acético bruto, antes de ser introduzida na coluna de destilação 3, nos equipamentos produtores de ácido acético X. Isto é executado, com o objetivo de controlar a concentração de iodo corrosivo no segundo fluxo de ácido acético, na coluna de destilação 6, a 100 ppm ou menos.

A partir do sobrenadante da coluna de destilação 6, iodos corrosivos contidos no fluxo de líquido a serem reciclados no fluxo de ácido acético bruto passarão novamente pela primeira etapa de purificação na coluna de destilação 3, pela segunda etapa de purificação na coluna de destilação 5 e pela terceira etapa de purificação na coluna de destilação 6. De modo específico, os iodos corrosivos contidos no fluxo de líquido a serem reciclados ao fluxo de ácido acético bruto passarão novamente por trajetos de purificação centrados nas colunas de destilação, 3, 5 e 6. Na forma de realização, o trajeto de purificação centrado na coluna de destilação 3 inclui o canal para realizar uma reação de iodeto de hidrogênio com metanol ou acetato de metila, para formar iodeto de metila, para, assim, diminuir o iodeto de hidrogênio no sistema de purificação 8; e o canal para descarregar espécies químicas contendo iodo, através do sistema de purificação 8, para fora dos equipamentos, onde as espécies químicas são derivadas de iodos corrosivos.

Vamos assumir que o fluxo de líquido a ser reciclado a partir das colunas de destilação 3 e 5 para o reator 1 inclua iodos corrosivos.

Neste caso, os iodos corrosivos têm a oportunidade de passar novamente pelos trajetos de purificação centrados nas colunas de destilação 3, 5 e 6, onde os canais incluem um canal para converter os iodos corrosivos em iodeto de metila.

A configuração, como acima, é vantajosa para diminuir as abundâncias de iodeto de hidrogênio e íons de iodo, para controlar a concentração de iodo corrosivo a 100 ppm ou menos, no fluxo de ácido acético (segundo fluxo de ácido acético) na coluna de destilação 6, que está localizada a jusante da coluna de destilação 5 no sistema de purificação.

[0067] A coluna de resina de troca iônica 7 é uma unidade de purificação adicional, com a qual a etapa de adsorção/ remoção é executada. A etapa de adsorção/ remoção é a etapa de remover, através da adsorção, principalmente iodetos de alquila (como iodeto de hexila e iodeto de decila) do terceiro fluxo de ácido acético, para purificar ainda mais o ácido acético, onde o terceiro fluxo de ácido acético é continuamente introduzido na coluna de resina de troca iônica

7. A etapa de adsorção/ remoção é a etapa de submeter o terceiro fluxo de ácido acético à purificação com o controle da concentração de iodo corrosivo a 100 ppm ou menos no terceiro fluxo de ácido acético continuamente introduzido na coluna de resina de troca iônica 7, para purificar ainda mais ácido acético. A etapa de adsorção/ remoção, portanto, pode corresponder à terceira etapa da purificação na presente invenção. Uma resina de troca iônica capaz de adsorver iodetos de alquila é embalada na coluna de resina de troca iônica 7, para formar um leito de resina de troca iônica na coluna. Exemplos não-limitativos da resina de troca iônica incluem resinas de troca catiônica, no qual parte de prótons emanados em grupos de troca, como grupos sulfônicos, grupos carboxílicos e grupos de fosfonato, é substituído por um metal, como prata ou cobre. Na etapa de adsorção/ remoção, o terceiro fluxo de ácido acético (líquido) passa através do interior da coluna de resina de troca iônica 7 normalmente acondicionada com a resina de troca iônica e, durante o processo de passagem, impurezas, tais como iodetos de alquila, são adsorvidas pela resina de troca iônica e, assim, removidas do terceiro fluxo de ácido acético. Na coluna de resina de troca iônica 7 durante a etapa de adsorção/ remoção, a temperatura interna é normalmente de 18º C a 100º C, e o fluxo de ácido acético passa pela coluna a uma taxa de fluxo normalmente de 3 a 15 volume de leito por hora.

[0068] Dentro da coluna de resina de troca iônica 7, o terceiro fluxo de ácido acético (líquido) da coluna de destilação 6 é introduzido continuamente. Na coluna de resina de troca iônica 7, como acima, um quarto fluxo de ácido acético é continuamente retirado de uma parte final de fundo da coluna para a linha 48. O quarto fluxo de ácido acético tem uma maior concentração de ácido acético do que a concentração de ácido acético no terceiro fluxo de ácido acético. De modo específico, o quarto fluxo de ácido acético é enriquecido com ácido acético, em comparação com o terceiro fluxo de ácido acético continuamente introduzido na coluna de resina de troca iônica 7. A concentração de ácido acético no quarto fluxo de ácido acético é normalmente de 99,9 a 99,999% em massa, ou mais, desde que seja maior do que a concentração de ácido acético no terceiro fluxo de ácido acético. No método de produção, o quarto fluxo de ácido acético pode ser armazenado em um tanque de produto (não mostrado).

[0069] Nos equipamentos produtores de ácido acético X, água pode ser alimentada ou adicionada ao terceiro fluxo de ácido acético, antes de ser introduzida, através da linha 40, na coluna de resina de troca iônica 7, onde a água é alimentada ou adicionada através da linha 47, que é uma linha de abastecimento acoplada à linha 40. Isto é executado, com o objetivo de controlar a concentração de água do terceiro fluxo de ácido acético passando através da coluna de resina de troca iônica 7, de 0,001 a 2% em massa. A quantidade de água a ser adicionada pode ser determinada normalmente, com base na análise da composição química de uma amostra, amostrada do terceiro fluxo de ácido acético passando através da linha 40. O terceiro fluxo de ácido acético na coluna de resina de troca iônica 7 tem uma concentração de água, de preferência, de 0,001% em massa ou mais, mais de preferência, de 0,002% em massa ou mais, ainda mais de preferência, de 0,003% em massa ou mais e particularmente de preferência, de 0,.005% em massa ou mais. Isto é preferido do ponto de vista de formar, de modo apropriado, uma película passiva de um material constitucional de parede interna na superfície de parede interna da coluna, a fim de restringir a corrosão da parede interna por meio da purificação na coluna. O terceiro fluxo de ácido acético na coluna de resina de troca iônica 7 tem uma concentração de água, de preferência, de 2% em massa ou menos, mais de preferência, de 1% em massa ou menos e, ainda mais de preferência, de 0,5% em massa ou menos. Isto é preferido do ponto de vista de restringir a ionização de iodeto de hidrogênio e ácido acético no líquido a ser tratado por meio da purificação na coluna, a fim de restringir a corrosão da parede interna da coluna.

[0070] Os equipamentos produtores de ácido acético X podem ainda incluir uma, assim chamada, coluna de produto ou coluna de acabamento, que é uma coluna de destilação. A presente coluna de produto serve como uma unidade de purificação adicional para purificar ainda mais o quarto fluxo de ácido acético alimentado da coluna de resina de troca iônica 7. Com a coluna de produto, uma etapa, como a seguir, pode ser realizada. Essa etapa é a etapa de submeter o quarto fluxo de ácido acético à purificação, a fim de purificar ainda mais o ácido acético, enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo no quarto fluxo de ácido acético a 100 ppm ou menos, onde o quarto fluxo de ácido acético é continuamente introduzido na coluna de produto.

Essa etapa pode corresponder à terceira etapa da purificação na presente invenção.

A coluna de produto, quando fornecida, pode ser selecionada normalmente de colunas de retificação, como colunas de pratos e colunas de enchimento.

A coluna de produto, quando é uma coluna de pratos, pode ter normalmente de 5 a 50 pratos teóricos e pode ter uma razão de refluxo normalmente de 0,5 a 3000, de acordo com o número dos pratos teóricos.

No interior da coluna de produto durante a etapa de purificação, a pressão no topo da coluna pode ser definida de -195 a 150 kPa (pressão manométrica), e a pressão de fundo pode ser definida normalmente a uma pressão superior à pressão no topo da coluna, que é de -190 a 180 kPa (pressão manométrica). No interior da coluna de produto durante a etapa de purificação, a temperatura no topo da coluna pode ser definida normalmente a uma temperatura superior ao ponto de ebulição da água e mais baixa do que o ponto de ebulição do ácido acético, ambas à pressão definida no topo da coluna, que é de 50º C a 150º C, e a temperatura de fundo pode ser definida normalmente a uma temperatura, que é maior do que o ponto de ebulição do ácido acético à pressão de fundo definida, que é de 70º C a 160º C.

A temperatura interna da coluna é, de preferência, 160º C ou inferior, mais de preferência, 150º C ou inferior, ainda mais de preferência, 140º Cc ou inferior e, ainda mais de preferência, 120º C ou inferior.

Isto é preferido do ponto de vista de restringir a corrosão na coluna de produto, causada por iodos corrosivos. O tratamento no quarto fluxo de ácido acético na coluna de produto pode ser realizado normalmente da seguinte maneira.

[0071] A totalidade ou parte do quarto fluxo de ácido acético (líquido) da coluna de resina de troca iônica 7 é continuamente introduzida na coluna de produto. Na coluna de produto, vapores, como um fluxo de sobrenadante incluindo vestígios de componentes com baixo ponto de ebulição, são continuamente extraídos no topo da coluna. Os vapores são separados em componentes condensados e componentes gasosos em um condensador predeterminado. Uma parte dos componentes condensados é continuamente submetida a refluxo para a coluna de produto; outra parte (ou o restante) dos componentes condensados é reciclada para o reator 1; e os componentes gasosos são alimentados para o sistema de purificação 8. Também na coluna de produto, um líquido de fundo, que contém vestígios de componentes com alto ponto de ebulição, é continuamente extraído da parte de fundo da coluna e é reciclado normalmente para o segundo fluxo de ácido acético na linha 32, antes de serem introduzidos na coluna de destilação

6. Um fluxo lateral (líquido), como um quinto fluxo de ácido acético, é continuamente extraído da coluna de produto a um nível de altura entre o topo da coluna e a parte de fundo da coluna. O fluxo lateral é extraído da coluna de produto, normalmente em um nível inferior ao nível, no qual o quarto fluxo de ácido acético é introduzido na coluna de produto, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da coluna de produto. O quinto fluxo de ácido acético é enriquecido com ácido acético, em comparação com o quarto fluxo de ácido acético continuamente introduzido na coluna de produto. De modo específico, o quinto fluxo de ácido acético tem uma concentração mais elevada de ácido acético do que a concentração de ácido acético no quarto fluxo de ácido acético. A concentração de ácido acético no quinto fluxo de ácido acético pode ser normalmente de 99,9 a 99,999% em massa, ou mais, desde que seja maior do que a concentração de ácido acético no quarto fluxo de ácido acético. O quinto fluxo de ácido acético pode ser armazenado normalmente em um tanque de produto (não mostrado).

[0072] Em uma forma de realização, onde a coluna de produto é fornecida, hidróxido de potássio podem ser adicionado ao quarto fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na coluna de produto, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo do quarto fluxo de ácido acético na coluna de produto a 100 ppm ou menos. A quantidade de hidróxido de potássio a ser adicionada pode ser determinada normalmente, com base na análise da composição química de uma amostra amostrada do quarto fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na coluna de produto. A alimentação de hidróxido de potássio ao quarto fluxo de ácido acético tende a diminuir iodeto de hidrogênio no quarto fluxo de ácido acético. De modo específico, a alimentação age, como descrito acima, sobre a alimentação de hidróxido de potássio ao segundo fluxo de ácido acético com referência à Fórmula de Reação (4). A diminuição de iodeto de hidrogênio, ou seja, diminuição da concentração de iodeto de hidrogênio, no quarto fluxo de ácido acético tende também a diminuir a concentração do íon iodo no quarto fluxo de ácido acético. A ação de adição ao quarto fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na coluna de produto, pode controlar a concentração de iodo corrosivo no quarto fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na coluna de produto, normalmente a 100 ppb ou menos. A ação de adição pode controlar a concentração de iodo corrosivo no quarto fluxo de ácido acético a um nível, de preferência, de 10 ppb ou menos, mais de preferência, de 2 ppb ou menos e, ainda mais de preferência, de 1 ppb ou menos. Tal ação de adição é preferida para restringir o espessamento de iodos corrosivos no quarto fluxo de ácido acético na coluna de produto, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo no quarto fluxo de ácido acético a 100 ppm ou menos. A ação de adição, como acima, é preferida do ponto de vista de controlar, diretamente e de forma eficiente, a concentração de iodo corrosivo no quarto fluxo de ácido acético a ser introduzido na coluna de produto.

[0073] Na forma de realização, onde a coluna de produto é fornecida, hidróxido de potássio pode ser alimentado ou adicionado ao quarto fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de produto, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo no quarto fluxo de ácido acético na coluna de produto a 100 ppm ou menos. A quantidade de hidróxido de potássio a ser adicionada pode ser determinada normalmente, com base na análise da composição química de uma amostra amostrada do quarto fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na coluna de produto. A alimentação de hidróxido de potássio ao quarto fluxo de ácido acético com a destilação tende a diminuir iodeto de hidrogênio no quarto fluxo de ácido acético. De modo específico, a alimentação age, como descrito acima, sobre a alimentação de hidróxido de potássio para o segundo fluxo de ácido acético com referência à Fórmula de Reação (4). A diminuição da concentração de iodeto de hidrogênio no quarto fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de produto tende também a diminuir a concentração do íon iodo no quarto fluxo de ácido acético.

Hidróxido de potássio é alimentado para o quarto fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de produto, de preferência, a um nível igual ou superior ao nível, no qual o quarto fluxo de ácido acético é introduzido na coluna de produto, onde os níveis são definidos com relação à direção de altura da coluna de produto.

Hidróxido de potássio tem um maior ponto de ebulição, em comparação com ácido acético e, portanto, tende a migrar para, e a ser espessado em, uma parte de fundo na coluna de produto durante a destilação.

Assim, hidróxido de potássio é, de preferência, introduzido na coluna de produto a um nível igual ou superior ao nível, no qual o quarto fluxo de ácido acético é introduzido, do ponto de vista de assegurar a frequência de contato da substância com iodeto de hidrogênio, a fim de diminuir, de modo eficiente, a concentração de iodeto de hidrogênio.

Além disso, hidróxido de potássio é alimentado para o quarto fluxo de ácido acético com a destilação na coluna de produto, de preferência, a um nível inferior ao nível, no qual o quinto fluxo de ácido acético é extraído da coluna de produto.

Isto é preferido, do ponto de vista de maior pureza do quinto fluxo de ácido acético extraído da coluna e, por sua vez, para maior pureza do produto ácido acético.

A ação de adição para o quarto fluxo de ácido acético na coluna de produto, conforme descrito acima, é preferencial para controlar a concentração de iodo corrosivo no quarto fluxo de ácido acético na coluna de produto a 100 ppm ou menos.

[0074] Na forma de realização, onde a coluna de produto é fornecida, água pode ser alimentada ou adicionada ao quarto fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na coluna de produto, a fim de controlar a concentração de água no quarto fluxo de ácido acético na coluna de produto, de 0,001 a 2% em massa. A quantidade de água a ser adicionada pode ser determinada normalmente, com base na análise da composição química de uma amostra amostrada do quarto fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na coluna de produto. O quarto fluxo de ácido acético na coluna de produto tem uma concentração de água, de preferência, de 0,001% em massa ou mais, mais de preferência, de 0,002% em massa ou mais, ainda mais de preferência, de 0,003% em massa ou mais e, particularmente de preferência, de 0,05% em massa ou mais. Isto é preferido, do ponto de vista de formar, de modo apropriado, uma película passiva de um material constitucional de parede interna na superfície de parede interna da coluna de produto, a fim de restringir a corrosão da parede interna durante a destilação na coluna de produto. O quarto fluxo de ácido acético na coluna de produto tem uma concentração de água, de preferência, de 2% em massa ou menos, mais de preferência, de 1% em massa ou menos e, ainda mais de preferência, de 0,5% em massa ou menos, do ponto de vista de restringir a ionização de iodeto de hidrogênio e ácido acético no líquido a ser tratado, a fim de restringir a corrosão da parede interna da coluna de produto durante a destilação na coluna de produto.

[0075] O método de produção de ácido acético executa continuamente uma pluralidade de etapas de purificação no ácido acético formado no reator 1, nos equipamentos produtores de ácido acético X, conforme descrito acima. Além das purificações nas colunas de destilação 3 e 5, as etapas de purificação incluem purificações na coluna de destilação 6 e na coluna de resina de troca iônica 7, cada uma das quais servindo como uma unidade de purificação adicional, ou as etapas de purificação incluem purificações na coluna de destilação 6, coluna de resina de troca iônica 7 e coluna de produto, cada uma das quais servindo como uma unidade de purificação adicional. O método incluindo tal(is) etapa(s) de purificação adicional(is) na(s) unidade(s) de purificação adicional(is) é vantajoso para obter elevado grau de pureza do produto ácido acético resultante. O produto ácido acético produzido pelo método tem uma concentração de íons de iodo, de preferência, de 10 ppb ou menos e, mais de preferência, de 1 ppb ou menos e normalmente de 0,01 ppb ou mais, ou 0,1 ppb ou mais. A(s) etapa(s) da purificação, como realizada(s) na(s) unidade(s) de purificação adicional(is) com o controle da concentração de iodo corrosivo a 100 ppm ou menos, é(são) apropriada(s) para restringir a corrosão da(s) unidade(s). A(s) etapa(s) da purificação, como acima, pode(m) eliminar ou minimizar o uso de ligas à base de níquel e de outros materiais com alta resistência à corrosão, mas sendo caros como materiais para constituir a parede interna da(s) unidade(s), com que a(s) etapa(s) é(são) realizadas. Detalhes disto serão ilustrados nos exemplos funcionais. Além disso, a(s) etapa(s) de purificação, quando executada(s), pode(m) diminuir a quantidade dos materiais resistentes à corrosão a ser usada nos equipamentos produtores de ácido acético X.

[0076] Conforme descrito acima, o método de produção de ácido acético é apropriado para restringir a corrosão dos equipamentos produtores de ácido acético X. O método de produção de ácido acético, que é adequado para restringir a corrosão dos equipamentos produtores de ácido acético X, também é adequado para eliminar ou minimizar o uso de tais materiais caros resistente à corrosão nos equipamentos, para diminuir o custo na produção de ácido acético.

EXEMPLOS

[0077] A presente invenção será ilustrada em mais detalhes com referência a vários exemplos abaixo. Deve-se notar, contudo, que os exemplos nunca se destinam a limitar o âmbito da presente invenção. Exemplo 1

[0078] Ácido acético foi produzido usando os equipamentos produtores de ácido acético X ilustrados na Fig. 1. Neste processo, os equipamentos foram operados, de forma que o segundo fluxo de ácido acético da coluna de destilação 5, que serve como uma coluna de desidratação, incluísse, como uma composição, 510 ppm de água, 105 ppm de ácido propiônico, 1 ppm de acetato de metila, 17 ppm de ácido fórmico, 100 ppb de iodeto de hidrogênio, 120 ppb de íon iodo, 5 ppb do iodeto de metila, 10 ppb de iodeto de hexila e 49 ppm de potássio na forma de óxido de potássio, com o restante sendo aproximadamente ácido acético. No processo de produção, oO segundo fluxo de ácido acético da coluna de destilação 5 foi introduzido na coluna de destilação 6, que serve como uma coluna removedora de componentes com alto ponto de ebulição, e nela submetido à destilação (terceira etapa de destilação). A coluna de destilação 6 aqui usada foi uma coluna com 12 pratos (coluna incluindo 12 pratos). A destilação na coluna de destilação 6 foi realizada da seguinte maneira. O segundo fluxo de ácido acético da coluna de destilação 5 foi introduzido na coluna de destilação 6, no terceiro prato a partir do fundo a uma taxa de 1005 gramas por hora; e um fluxo lateral (terceiro fluxo de ácido acético) foi extraído da coluna de destilação 6 no sexto prato a partir do fundo a uma taxa de 998 gramas por hora. De um fluxo de sobrenadante da parte no topo da coluna, uma parte, como um destilado, foi removida ou extraída em uma quantidade (quantidade de destilado removida) de 6 gramas por hora; e outra parte foi submetida a refluxo a uma taxa de refluxo de 810 gramas por hora. Um líquido de fundo foi retirado a uma taxa de 1 grama por hora. Durante a destilação na coluna de destilação 6, a pressão no topo da coluna foi controlada dentro do intervalo de 75 a 80 kPa (pressão manométrica); a pressão de fundo era controlada dentro do intervalo de 95 a 100 kPa (pressão manométrica), que é maior que a pressão no topo da coluna; a temperatura no topo da coluna foi regulada a 82º C; e a temperatura de fundo foi regulada a 147º C.

[0079] O destilado formado como resultado da destilação na coluna de destilação 6 foi amostrado e submetido a um teste de avaliação da corrosividade, como segue, onde o teste simulou a destilação na coluna de destilação 6. Inicialmente, uma autoclave equipada com uma caixa de zircônio à prova de pressão foi preparada, 500 ml de destilado, como um líquido de teste, foi carregado na caixa à prova de pressão, corpos de prova tendo um tamanho de 36 mm x 25 mm por 2,5 mm foram colocados no líquido de teste, e a autoclave foi tampada. Em separado, o líquido de teste, antes do teste, foi submetido a uma análise de composição química. Os resultados da análise de composição química antes do teste de corrosividade são apresentados na Tabela l. Um material para constituir os corpos de prova foi selecionado a partir de zircônio (Zr), uma liga a base de níquel (nome comercial HASTELLOY C, fornecida pela Oda Koki Co., Ltd.), um aço inoxidável (SUS) 444 (fornecido pela Morimatsu Industry Co., Ltd.), que é um aço inoxidável ferríticos de alta pureza 18Cr-2Mo, e um aço inoxidável (SUS) 316 (fornecido pela UMETOKU Inc.). Em seguida, o líquido de teste na autoclave foi purgado com nitrogênio a uma concentração de oxigênio de 1 ppm ou menos. Posteriormente, o interior da autoclave foi pressurizado a 30 kPa (pressão manométrica) pela introdução de nitrogênio, teve sua temperatura elevada até 135º C por aquecimento em um banho de óleo, e à pressão estática, após o aumento da temperatura, foi fixada em 90 kPa (pressão manométrica). Após um lapso de 500 horas sob as condições estáticas (temperatura estática e pressão estática), o interior da autoclave foi arrefecido à temperatura ambiente, e parte do líquido de teste foi amostrada do bico da autoclave, seguido pela análise de composição química do líquido amostrado. A Tabela 1 também apresenta os resultados da análise de composição química após o teste de corrosividade.

[0080] A autoclave, após o processo de resfriamento, foi purgada com nitrogênio e foi descoberta, de onde os corpos de prova foram recuperados e pesados em massa. Com base nos resultados das medições, foram calculadas as taxas de redução de espessura ou taxas de corrosão (em milímetros (mm) por ano) dos corpos de prova. A taxa de corrosão corresponde à redução na espessura (mm) de cada corpo de prova por ano. Cada um dos corpos de prova foi visualmente examinado para determinar se eles sofreram corrosão localizada (incluindo corrosão alveolar). os resultados do teste de avaliação da corrosividade são apresentados na Tabela 3. Na Tabela 3, a liga à base de níquel é indicada como "HC". Exemplo 2

[0081] Ácido acético foi produzido usando os equipamentos produtores de ácido acético X por um procedimento idêntico àquele do Exemplo 1, exceto por realizar a destilação na coluna de destilação 6, como segue. De modo específico, o destilado foi removido da parte no topo da coluna em uma quantidade (quantidade de destilado removida) de 60 gramas por hora, em vez de 6 gramas por hora, e o fluxo lateral (terceiro fluxo de ácido acético) foi extraído da coluna de destilação 6 em uma quantidade de 944 gramas por hora, em vez de 998 gramas por hora. Exceto quanto ao uso de um destilado aqui formado na destilação na coluna de destilação 6, realizou-se um teste de avaliação da corrosividade por um procedimento semelhante àquele do Exemplo 1. Os resultados das análises de composição química no Exemplo 2 são apresentados na Tabela 1, e os resultados das medições da taxa de corrosão e dos exames visuais no Exemplo 2 são apresentados na Tabela 3. Isto também ocorre para os Exemplos 3 a 6, como segue. Exemplo 3

[0082] Ácido acético foi produzido usando os equipamentos produtores de ácido acético X, por um procedimento semelhante àquele do Exemplo 1; e um teste de avaliação da corrosividade foi realizado por um procedimento semelhante àquele do Exemplo 1, exceto quanto ao uso de um líquido de teste com uma concentração de metanol de 200 ppm, onde o líquido de teste foi preparado por adição de metanol ao destilado a ser submetido ao teste de avaliação da corrosividade. Exemplo 4

[0083] Ácido acético foi produzido usando os equipamentos produtores de ácido acético X, por um procedimento semelhante àquele do Exemplo 1; e um teste de avaliação da corrosividade foi realizado por um procedimento semelhante àquele do Exemplo 1, exceto quanto ao uso um líquido de teste com uma concentração de potássio de 42 ppm, onde o líquido de teste foi preparado por adição de hidróxido de potássio ao destilado a ser submetido ao teste de avaliação da corrosividade. Exemplo 5

[0084] Ácido acético foi produzido usando os equipamentos produtores de ácido acético X, por um procedimento idêntico àquele do Exemplo 1, exceto que o segundo fluxo de ácido acético da coluna de destilação 5 tinha uma composição química diferente, onde a coluna de destilação serve como uma coluna de desidratação; que o destilado foi removido em uma quantidade diferente (quantidade de destilado removida) da coluna de destilação 6; e que o fluxo lateral (terceiro fluxo de ácido acético) foi extraído da coluna de destilação 6 em uma quantidade diferente. O segundo fluxo de ácido acético no Exemplo 5 incluiu 510 ppm de água, 105 ppm de ácido propiônico, 1 ppm de acetato de metila, 17 ppm de ácido fórmico, 10 ppb de iodeto de hidrogênio, 14 ppb de íon iodo, 5 pPpb do iodeto de metila, 10 ppb de iodeto de hexilo e 49 ppm de potássio na forma de acetato de potássio, com o restante sendo aproximadamente ácido acético. No Exemplo 5, o destilado foi removido da coluna de destilação 6 em uma quantidade

(quantidade de destilado removida) de 60 gramas por hora, e o fluxo lateral foi extraído da coluna de destilação 6 em uma quantidade de 944 gramas por hora. Usando o destilado formado na destilação na coluna de destilação 6, um teste de avaliação da corrosividade foi realizado por um procedimento semelhante àquele do Exemplo 1.

Exemplo 6

[0085] Ácido acético foi produzido usando os equipamentos produtores de ácido acético X, por um procedimento similar àquele do Exemplo 5; e um teste de avaliação da corrosividade foi realizado por um procedimento semelhante àquele do Exemplo 1, exceto por realizar o teste a uma temperatura estática e a uma pressão estática de 150º C e 200 kPa (pressão manométrica), respectivamente, em vez de 135º C e 90 kPa (pressão manométrica).

Exemplo 7

[0086] Um teste de avaliação da corrosividade foi realizado por um procedimento semelhante àquele do Exemplo 1, exceto quanto ao uso de outro líquido de teste, em vez do destilado obtido da coluna de destilação 6 no processo de produção de ácido acético usando os equipamentos de produção de ácido acético X. O outro líquido teste incluiu, como uma composição, 0,05% em massa de água, 100 ppm de ácido propiônico, 5 ppm de acetato de metila, 20 ppm de ácido fórmico, 0,01 ppm de iodeto de hidrogênio, 0,02 ppm de íons de iodo, 5 ppb do iodeto de metila e 5 ppb de iodeto de hexila, com o restante sendo aproximadamente ácido acético. Os resultados das análises de composição química no Exemplo 7 são apresentados na Tabela 2, e os resultados das medições da taxa de corrosão e exames visuais no Exemplo 7 são dados na Tabela 3. Isto é o mesmo para o Exemplo 8 e Exemplos Comparativos 1 a 3 abaixo. Exemplo 8

[0087] Um teste de avaliação da corrosividade foi realizado por um procedimento semelhante àquele do Exemplo 1, exceto quanto ao uso de outro líquido de teste, em vez do destilado obtido da coluna de destilação 6 no processo de produção de ácido acético usando os equipamentos de produção de ácido acético X, e para realizar o teste de avaliação da corrosividade em uma temperatura estática de 118º C, em vez de 135º C. O outro líquido teste incluiu, como uma composição, 0,05% em massa de água, 100 ppm de ácido propiônico, 5 ppom de acetato de metila, 20 ppm de ácido fórmico, 0,01 ppm de iodeto de hidrogênio, 0,02 ppm de íons de iodo, 5 ppb do iodeto de metila e 5 ppb de iodeto de hexila, com o restante sendo aproximadamente ácido acético. Exemplo Comparativo 1

[0088] Ácido acético foi produzido usando os equipamentos produtores de ácido acético X, por um procedimento idêntico àquele do Exemplo 1, exceto que o segundo fluxo de ácido acético da coluna de destilação 5 tinha uma composição química diferente, onde a coluna de destilação 5 serve como um coluna de desidratação. O segundo fluxo de ácido acético no Exemplo Comparativo 1 incluiu 510 ppm de água, 105 ppm de ácido propiônico, 1 ppm de acetato de metila, 17 ppm de ácido fórmico, 990 ppb de iodeto de hidrogênio, 1050 ppb de íon iodo, 5 ppb do iodeto de metila, 10 ppb de iodeto de hexila e 49 pom de potássio na forma de acetato de potássio, com o restante sendo aproximadamente ácido acético. Exceto quanto ao uso de um destilado aqui formado na destilação na coluna de destilação 6, realizou-se um teste de avaliação da corrosividade por um procedimento semelhante àquele do Exemplo

1.

Exemplo Comparativo 2

[0089] Um teste de avaliação da corrosividade foi realizado por um procedimento semelhante àquele do Exemplo 1, exceto quanto ao uso de outro líquido de teste, em vez do destilado obtido da coluna de destilação 6 no processo de produção de ácido acético usando os equipamentos de produção de ácido acético X. O outro líquido teste incluiu, como uma composição, 0,0005% em massa de água, 30 ppm de ácido propiônico, 103 ppm de acetato de metila, 655 ppm de ácido fórmico, 120 ppm de iodeto de hidrogênio, 134 ppm de íons de iodo, 595 ppb do iodeto de metila e 8 ppb de iodeto de hexila, com o restante sendo aproximadamente ácido acético.

Exemplo Comparativo 3

[0090] Um teste de avaliação da corrosividade foi realizado por um procedimento semelhante àquele do Exemplo 1, exceto quanto ao uso de outro líquido de teste, em vez do destilado obtido da coluna de destilação 6 no processo de produção de ácido acético usando os equipamentos de produção de ácido acético X. O outro líquido teste incluiu, como uma composição, 2,1% em massa de água, 29 ppm de ácido propiônico, 102 ppm de acetato de metila, 650 ppm de ácido fórmico, 118 ppm de iodeto de hidrogênio, 132 ppm de íons de iodo, 590 ppb de iodeto de metila e 8 ppb de iodeto de hexila, com o restante sendo aproximadamente ácido acético.

Avaliações

[0091] Nos testes de avaliação da corrosividade, materiais podem ser avaliados, como segue, em termos de redução da espessura (perda de peso). Um material tendo uma taxa de corrosão nas condições predeterminadas de 0,05 mm por ano ou menos pode ser avaliado como adequadamente utilizável como um material constitucional de parede interna para unidades de purificação, que estão expostas às condições; um material com uma taxa de corrosão nas condições predeterminadas superiores a 0,05 mm por ano a menos de 0,2 mm por ano pode ser avaliado como utilizável como um material constitucional de parede interna para unidades de purificação, que estão expostas às condições; e um material com uma taxa de corrosão nas condições predeterminadas de 0,2 mm por ano ou mais pode ser avaliado como inadequado para uso como um material constitucional de parede interna para unidades de purificação, que estão expostas às condições. Com base nisso, os resultados de avaliação demonstraram que, dos materiais, SUS 444 e SUS 316 são inadequados para uso sob as condições, de acordo com os Exemplos Comparativos 1 a 3, em que a concentração de iodo corrosivo (total da concentração de iodeto de hidrogênio e da concentração do íon iodo) foi maior que 100 ppm. Esses materiais são inadequados, do ponto de vista da taxa de corrosão ou redução da espessura. Além disso, o material HASTELLOY C ("HC", a liga à base de níquel) experimentou corrosão localizada sob todas as condições, de acordo com os Exemplos Comparativos 1 a 3. E, separado, há uma tendência de que a ionização de iodeto de hidrogênio e ácido acético é restringida com a diminuição da concentração de água em um líquido a ser tratado; e que a restrição à ionização atua vantajosamente na restrição à corrosão. A tendência, como acima, é encontrada nos resultados do teste de avaliação da corrosividade nos Exemplos Comparativos 1 e 3. De modo específico, materiais HC, SUS 444 e SUS 316 no Exemplo Comparativo 3 apresentaram taxas de corrosão superiores às taxas de corrosão correspondentes no Exemplo Comparativo 1, onde o teste de avaliação da corrosividade no Exemplo Comparativo 3 foi realizado a uma concentração de água significativamente maior, em comparação com o Exemplo Comparativo 1. Em contraste, zircônio (Zr) e SUS 444, no Exemplo Comparativo 2, apresentaram taxas de corrosão maiores do que as taxas de corrosão correspondentes no Exemplo Comparativo 1 e 3, onde o teste de avaliação da corrosividade no Exemplo Comparativo 2 foi realizado a uma concentração muito baixa de água, e onde zircônio pode ser usado como um material tendo muito alta resistência à corrosão. Isto é provavelmente devido a uma tendência de que uma película passiva não seja adequadamente formada na superfície do material sob tais condições, com uma concentração de água muito baixa.

[0092] Em contraste, a liga à base de níquel HC foi avaliada como um material adequadamente utilizável, do ponto de vista da taxa de corrosão, e não apresentou nenhuma corrosão localizada em todos os Exemplos 1 a 8, onde os testes de avaliação da corrosividade nos Exemplos 1 a 8 foram realizados em concentrações de iodo corrosivo (total da concentração de iodeto de hidrogênio e da concentração do íon iodo) de 100 ppm ou menos. SUS 444 foi avaliado como um material adequadamente utilizável, do ponto de vista da taxa de corrosão, e não apresentou aproximadamente nenhuma corrosão localizada nos

Exemplos 2, 5, 7 e 8; e foi avaliado como um material utilizável, do ponto de vista da taxa de corrosão, e não apresentou nenhuma corrosão localizada nos Exemplos 1 e 6. SUS 316 foi avaliado como um material adequadamente utilizável, do ponto de vista da taxa de corrosão, e não apresentou nenhuma corrosão localizada nos Exemplos 2 a 5, 7, 8; ele foi avaliado como um material utilizável, do ponto de vista da taxa de corrosão no Exemplo 1; e foi avaliado como um material utilizável, do ponto de vista da taxa de corrosão, e não apresentou nenhuma corrosão localizada no Exemplo 6. Comparações feitas nos resultados do teste de avaliação da corrosividade são demonstradas, como segue. Comparações entre o Exemplo 1 e Exemplo 2 demonstram que a corrosão tende a ser contida com uma quantidade cada vez maior (quantidade de destilado removida) do destilado removido do fluxo de sobrenadante do topo da coluna de destilação 6. Comparações entre Exemplo 1 e Exemplo 3 demonstram que a corrosão tende a ser contida pela adição de metanol ao líquido a ser tratado. Comparações entre Exemplo 1 e Exemplo 4 demonstram que a corrosão tende a ser contida pela adição de hidróxido de potássio ao líquido a ser tratado. Comparações entre Exemplo 2 e Exemplo 5 demonstram que a corrosão tende a ser contida, por diminuir a concentração de iodeto de hidrogênio no fluxo de ácido acético, mediante a introdução na coluna de destilação

6. Comparações entre Exemplo 5 e Exemplo 6 demonstram que a corrosão tende a ser contida nas condições em uma temperatura mais baixa e uma pressão mais baixa. Comparações entre Exemplo 7 e Exemplo 8 demonstram que a corrosão tende a ser contida nas condições em uma temperatura mais baixa. Zr e SUS 444 no Exemplo 7 apresentaram taxas de corrosão superiores às taxas de corrosão correspondentes normalmente no Exemplo 5. Isto é provavelmente devido a uma tendência de que uma película passiva não seja adequadamente formada na superfície do material sob tais condições em uma concentração de água muito baixa.

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[0096] As configurações, de acordo com a presente invenção, e suas variações ou modificações serão listadas abaixo como um sumário da descrição acima.

[0097] Apêndice 1: Um método produz ácido acético em equipamentos produtores de ácido acético. Os equipamentos incluem um reator, uma primeira coluna de destilação, uma segunda coluna de destilação e uma unidade de purificação adicional. O método inclui uma etapa de reação, uma primeira etapa de purificação, uma segunda etapa de purificação e uma terceira etapa de purificação. Na etapa de reação, uma mistura de material, incluindo metanol, monóxido de carbono, um catalisador e um iodeto, é submetida a uma reação de carbonilação do metanol no reator para formar ácido acético. Na primeira etapa da purificação, um fluxo de ácido acético bruto é submetido à destilação na primeira coluna de destilação, onde o fluxo de ácido acético bruto contém ácido acético formado na etapa de reação. A primeira etapa de purificação fornece um primeiro fluxo de ácido acético enriquecido com ácido acético, em comparação com o fluxo de ácido acético bruto. Na segunda etapa da purificação, Oo primeiro fluxo de ácido acético é submetido à destilação na segunda coluna de destilação, para fornecer um segundo fluxo de ácido acético enriquecido com ácido acético, em comparação com o primeiro fluxo de ácido acético. Na terceira etapa da purificação, um fluxo de ácido acético é submetido à purificação na unidade de purificação adicional, enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético passando através da unidade de purificação adicional a 100 ppm ou menos, onde o fluxo de ácido acético é o segundo fluxo de ácido acético ou é um fluxo de ácido acético derivado do segundo fluxo de ácido acético. A terceira etapa de purificação fornece um terceiro fluxo de ácido acético enriquecido com ácido acético, em comparação com o segundo fluxo de ácido acético.

[0098] Apêndice 2: No método de produção de ácido acético, de acordo com o Apêndice 1, a terceira etapa de purificação pode incluir submeter o fluxo de ácido acético à purificação, enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético passando pela unidade de purificação adicional a 30 ppm ou menos.

[0099] Apêndice 3: No método de produção de ácido acético, de acordo com o Apêndice 1l, a terceira etapa de purificação pode incluir submeter o fluxo de ácido acético à purificação, enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético passando pela unidade de purificação adicional a 10 ppm ou menos.

[0100] Apêndice 4: No método de produção de ácido acético, de acordo com o Apêndice 1, a terceira etapa de purificação pode incluir submeter o fluxo de ácido acético à purificação, enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético passando pela unidade de purificação adicional a 3,5 ppm ou menos.

[00101] Apêndice 5: No método de produção de ácido acético, de acordo com o Apêndice 1, a terceira etapa de purificação pode incluir submeter o fluxo de ácido acético à purificação, enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético passando pela unidade de purificação adicional a 1 ppm ou menos.

[00102] Apêndice 6: No método de produção de ácido acético, de acordo com o Apêndice 1, a terceira etapa de purificação pode incluir submeter o fluxo de ácido acético à purificação, enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético passando pela unidade de purificação adicional a 0,3 ppm ou menos.

[00103] Apêndice 7: No método de produção de ácido acético, de acordo com o Apêndice 1, a terceira etapa de purificação pode incluir submeter o fluxo de ácido acético à purificação, enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético passando pela unidade de purificação adicional a 0,1 ppm ou menos.

[00104] Apêndice 8: No método de produção de ácido acético, de acordo com o Apêndice 1, a terceira etapa de purificação pode incluir submeter o fluxo de ácido acético à purificação, enquanto se controla a concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético passando pela unidade de purificação adicional a 0,03 ppm ou menos.

[00105] Apêndice 9: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 8, a unidade de purificação adicional pode incluir uma terceira coluna de destilação, e a terceira etapa de purificação pode incluir submeter o fluxo de ácido acético à destilação na terceira coluna de destilação.

[00106] Apêndice 10: No método de produção de ácido acético, de acordo com o Apêndice 9, a terceira etapa de purificação pode incluir alimentar pelo menos uma substância selecionada do grupo constituído por metanol, acetato de metila e hidróxido de potássio ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação.

[00107] Apêndice 11: No método de produção de ácido acético, de acordo com o Apêndice 10, o metanol pode ser alimentado ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação, em um nível igual ou mais baixo do que o nível, no qual o fluxo de ácido acético é introduzido na terceira coluna de destilação, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da terceira coluna de destilação.

[00108] Apêndice 12: No método de produção de ácido acético, de acordo com um dos Apêndices 10 e 11, o acetato de metila pode ser alimentado ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação, em um nível igual ou menor do que o nível, no qual o fluxo de ácido acético é introduzido na terceira coluna de destilação, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da terceira coluna de destilação.

[00109] Apêndice 13: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 10 a 12, o hidróxido de potássio pode ser alimentado ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação, em um nível igual ou maior do que o nível, no qual o fluxo de ácido acético é introduzido na terceira coluna de destilação, onde os níveis são definidos em relação à direção de altura da terceira coluna de destilação.

[00110] Apêndice 14: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 9 a 13, a terceira etapa de purificação pode incluir pelo menos um item selecionado do grupo constituído pela parte de reciclagem de um sobrenadante da terceira coluna de destilação para o primeiro fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na segunda coluna de destilação, e pela parte de reciclagem do sobrenadante da terceira coluna de destilação ao fluxo de ácido acético bruto, antes de ser introduzido na primeira coluna de destilação, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo.

[00111] Apêndice 15: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 9 a 14, os equipamentos produtores de ácido acético podem ainda incluir um sistema de purificação. O sistema de purificação trata parte dos componentes gasosos emanados nos equipamentos para formar um componente a ser reciclado para o reator, e um componente a ser descarregado dos equipamentos.

[00112] Apêndice 16: O método de produção de ácido acético, de acordo com o Apêndice 15, ainda inclui introduzir parte de um sobrenadante da terceira coluna de destilação no sistema de purificação.

[00113] Apêndice 17: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 16, a terceira etapa de purificação pode incluir alimentar pelo menos uma substância selecionada do grupo constituído por metanol, acetato de metila e hidróxido de potássio a um fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na unidade de purificação adicional, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo.

[00114] Apêndice 18: No método de produção de ácido acético, de acordo com o Apêndice 17, pelo menos uma substância pode ser alimentada ao fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na unidade de purificação adicional, para que o fluxo de ácido acético tenha uma concentração de iodo corrosivo de 100 ppb ou menos.

[00115] Apêndice 19: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 18, o fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional pode ser controlado para ter uma concentração de água de 0,001% em massa ou mais.

[00116] Apêndice 20: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 18, o fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional pode ser controlado para ter uma concentração de água de 0,003% em massa ou mais.

[00117] Apêndice 21: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 18, o fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional pode ser controlado para ter uma concentração de água de 0,005% de massa ou mais.

[00118] Apêndice 22: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 18, o fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional pode ser controlado para ter uma concentração de água de 0,006% em massa ou mais.

[00119] Apêndice 23: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 22, o fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional pode ser controlado para ter uma concentração de água de 2% em massa ou menos.

[00120] Apêndice 24: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 22, o fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional pode ser controlado para ter uma concentração de água de 1% em massa ou menos.

[00121] Apêndice 25: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 22, o fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional pode ser controlado para ter uma concentração de água de 0,5% em massa ou menos.

[00122] Apêndice 26: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 25, a purificação na unidade de purificação adicional pode ser realizada a 160º C ou menos.

[00123] Apêndice 27: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices l1 a 25, a purificação na unidade de purificação adicional pode ser realizada a 150ºC ou menos.

[00124] Apêndice 28: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices l1 a 25, a purificação na unidade de purificação adicional pode ser realizada a 140ºC ou menos.

[00125] Anexo 29: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 25, a purificação na unidade de purificação adicional pode ser realizada a 120ºC ou menos.

[00126] Apêndice 30: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 29, o fluxo de ácido acético bruto pode ter uma concentração de ácido acético de 87 a 99% em massa.

[00127] Apêndice 31: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 30, a concentração de ácido acético no primeiro fluxo de ácido acético pode ser maior do que à concentração de ácido acético no fluxo de ácido acético bruto, e pode ser 99 a 99,9% em massa.

[00128] Apêndice 32: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 31, a concentração de ácido acético no segundo fluxo de ácido acético pode ser maior do que a concentração de ácido acético no primeiro fluxo de ácido acético, e pode ser de 99,1 a 99,99% em massa.

[00129] Apêndice 33: No método de produção de ácido acético, de acordo com qualquer um dos Apêndices 1 a 32, a concentração de ácido acético no terceiro fluxo de ácido acético pode ser maior do que a concentração de ácido acético no segundo fluxo de ácido acético, e pode ser de 99,8 a 99,999% em massa.

LISTA DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA 1 - reator 2 - evaporador 3 - coluna de destilação (primeira coluna de destilação) 4 -— decantador - coluna de destilação (segunda coluna de destilação) 6 - coluna de destilação (terceira coluna de destilação; unidade de purificação adicional) 7 - coluna de resina de troca iônica (unidade de purificação adicional) 8 - sistema de purificação

Claims

—- REIVINDICAÇÕES -

1. MÉTODO PARA PRODUZIR ÁCIDO ACÉTICO EM EQUIPAMENTOS PRODUTORES DE ÁCIDO ACÉTICO, caracterizado por os equipamentos compreenderem: reator; primeira coluna de destilação; segunda coluna de destilação; e unidade de purificação adicional, o método composto por: etapa de reação para submeter uma mistura de material, composta por metanol, monóxido de carbono, um catalisador e um iodeto, a uma reação de carbonilação do metanol no reator para formar ácido acético; primeira etapa de purificação para submeter um fluxo de ácido acético bruto à destilação na primeira coluna de destilação para fornecer um primeiro fluxo de ácido acético, o fluxo de ácido acético bruto contendo o ácido acético formado na etapa de reação, o primeiro fluxo de ácido acético sendo enriquecido com ácido acético em comparação com o fluxo de ácido acético bruto; segunda etapa de purificação para submeter o primeiro fluxo de ácido acético à destilação na segunda coluna de destilação para fornecer um segundo fluxo de ácido acético enriquecido com ácido acético em comparação com o primeiro fluxo de ácido acético; e terceira etapa de purificação para submeter um fluxo de ácido acético à purificação na unidade de purificação adicional, enquanto se controla uma concentração de iodo corrosivo no fluxo de ácido acético passando através da unidade de purificação adicional a 100 ppm ou menos, para fornecer um terceiro fluxo de ácido acético enriquecido com ácido acético em comparação com o segundo fluxo de ácido acético.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a unidade de purificação adicional ser composta por uma terceira coluna de destilação, e a terceira etapa de purificação compreender realizar destilação na terceira coluna de destilação.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a terceira etapa de purificação compreender alimentar pelo menos uma substância selecionada do grupo constituído por metanol, acetato de metila e hidróxido de potássio ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o metanol ser alimentado ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação em um nível igual ou inferior um nível, no qual o fluxo de ácido acético é introduzido na terceira coluna de destilação, onde os níveis são definidos com respeito a uma direção de altura da terceira coluna de destilação.

5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 e 4, caracterizado por o acetato de metila ser alimentado ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação em um nível igual ou inferior a um nível, no qual o fluxo de ácido acético é introduzido na terceira coluna de destilação, onde os níveis são definidos no que diz respeito a uma direção de altura da terceira coluna de destilação.

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado por o hidróxido de potássio ser alimentado ao fluxo de ácido acético com a destilação na terceira coluna de destilação em um nível igual ou superior a um nível, no qual o fluxo de ácido acético é introduzido na terceira coluna de destilação, onde os níveis são definido em relação a uma direção de altura da terceira coluna de destilação.

7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado por a terceira etapa de purificação ser composta por pelo menos uma dentre o grupo constituído por: parte de reciclagem de um sobrenadante da terceira coluna de destilação ao primeiro fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na segunda coluna de destilação; e parte de reciclagem do sobrenadante da terceira coluna de destilação ao fluxo de ácido acético bruto, antes de ser introduzido na primeira coluna de destilação, a fim de controlar a concentração de iodo corrosivo.

8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizado por os equipamentos produtores de ácido acético ainda compreenderem sistema de purificação que trata a parte dos componentes gasosos emanados dos equipamentos para formar um componente a ser reciclado para o reator, e um componente a ser descarregado dos equipamentos.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o método ainda compreender introduzir parte de um sobrenadante da terceira coluna de destilação no sistema de purificação.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por a terceira etapa de purificação compreender alimentar pelo menos uma substância selecionada do grupo constituído por metanol, acetato de metila e hidróxido de potássio a um fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na unidade de purificação adicional.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por pelo menos uma substância ser alimentada ao fluxo de ácido acético, antes de ser introduzido na unidade de purificação adicional, para que o fluxo de ácido acético tenha uma concentração de iodo corrosivo de 100 ppb ou menos.

12. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por o fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional ter uma concentração de água de 0,001% em massa, ou mais.

13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por o fluxo de ácido acético na unidade de purificação adicional ter uma concentração de água de 2% em massa ou menos.

14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por a terceira etapa de purificação compreender realizar a purificação na unidade de purificação adicional a uma temperatura de 160º C ou inferior.