CN1041820C

CN1041820C - 乙酸的生产方法

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Publication number: CN1041820C
Application number: CN93108283A
Authority: CN
Inventors: S·D·奥比尼; J·B·库帕; D·J·华生; B·L·威廉斯
Original assignee: BP Chemicals Ltd
Current assignee: BP Chemicals Ltd
Priority date: 1992-06-02
Filing date: 1993-06-02
Publication date: 1999-01-27
Anticipated expiration: 2013-06-02
Also published as: GB9211671D0; NO179040C; JP3616400B2; AU3985593A; TW345573B; EP0573189A1; ES2095572T3; JPH0640999A; CA2097478A1; DE69306861D1; SG50365A1; NZ247742A; RU2102379C1; FI932515A; DE69306861T2; US5416237A; KR940000414A; UA26854C2; NO931984D0; NO179040B

Abstract

在铑羰基化催化剂、甲基碘和碘盐稳定剂的存在下的由甲醇的羰基化生产乙酸的方法中，改进之处在于在液体反应组合物中维持限定浓度的直至约10%(重量)水和至少2%(重量)浓度的乙酸甲酯，并回收乙酸产物的方法是使液体反应组合物通过闪蒸区以产生汽相馏分，该汽相馏分通入单一蒸馏塔，由此移出乙酸产物。

Description

乙酸的生产方法

本发明涉及一种乙酸的生产方法，更具体地说本发明涉及一种通过甲醇的羰基化生产乙酸的方法。

由甲醇的羰基化生产乙酸的一些方法是众所周知的，并且已工业生产。

迄今，英国专利GB1，233，121介绍了一种用铑催化剂通过羰基化生产有机酸或其相应的酯的方法。

当需要由这样的方法得到纯的羧酸时，必须除去污染物如水、碘化合物和较高沸点的污染物如在生产乙酸的羰基化方法的情况下的丙酸。

英国专利GB1，350，726介绍了一种含有水和烷基卤和／或碘化氢污染物的单羧酸物流的提纯方法，该方法包括(a)把含有水和烷基卤和／或卤化氢污染物的单羧酸物流入到蒸馏区的上半部，(b)除去含有大量的永和任何加到该区的烷基卤的塔顶馏分，(c)从该区的中间部分和在(a)引入点以下除去含有大量存在于该区的任何卤化氢的物流，和(d)从该区的底部除去产物单羧酸物流，该产物酸基本是无水的及基本上没有被加入到该区的任何烷基卤或卤化氢污染物的物流。虽然，在该实施例中，在单一的40层板的蒸馏塔中从含有17．86-19．16％(重量)水的生产物流得到含有87至132ppm水的产物酸物流。但是，我们相信，这样一个体系就需要相当大的塔进料和塔顶生产物流流量，因此需要大量能量和大的塔径。

英国专利GB1，343，855介绍了提纯羧酸但是使用两个分离步骤的相似体系。

在Applied Industrial Catalysis，Vol．1，P275-296，1983，由R．T．Eby和T．C．Singleton介绍的通过甲醇的羰基化生产乙酸的方法中，用三个分离蒸馏步骤提纯粗乙酸，即(a)轻馏分塔。在其中从湿乙酸侧线物流中分离出塔顶轻馏分物流和基础重馏分物流，以循环到反应器，(b)干燥步骤，在其中通过蒸馏干燥湿乙酸，分离的水循环到反应器中，和(c)重馏分塔，在其中从无水乙酸中分离出丙酸付产物。在这样的方法中，在羰基化反应介质中水浓度比较高，例如达到约14～15％(重量)，这种水的除去表明生产纯的无水乙酸的方法需要相当大的费用。

欧州公开专利申请号EP-A-0161874公开了一种反应体系，通过该体系的方法，当使用低水含量的液体反应介质时，醇，如甲醇，可羰基化成羧酸衍生物如乙酸。在液体反应介质中通过使用规定浓度的碘盐、烷基碘和酯，以维持铑催化剂稳定性和反应器生产率来实现该目的。EP-A-0161874认为，水是一种粗乙酸的不需要的组分，在物流中水越多，在产物回收-提纯体系中，操作费用和所需的基本投资就越高。但是，在EP-A-0161874的实施例1中，虽然液体反应介质的水浓度从现有技术的约15％(重量)降低到4-5％(重量)，但是从甲基碘-乙酸分离塔得到的相乙酸的水浓度仅降低到约4-7％(重量)，因此需要进一步提纯以除去剩余的水。按照欧州专利申请号EP-A-0265140，其介绍了与EP-A-0161874相同的方法，干燥该酸的一种这样的方法是干燥塔。

现在我们已经发现，通过用规定的液体反应介质组合物操作液相羰基化反应，就可以用一种改进的使用单一蒸馏区的产物回收体系。

因此，按照本发明，在此提供一种生产乙酸的方法，该方法包括：

(a)把甲醇和一氧化碳加入到羰基化区中，其中在该方法的过程中，所维持的液体反应组合物包括：

(Ⅰ)铑羰基化催化剂；

(Ⅱ)甲基碘；

(Ⅲ)包含溶于反应组合物中的碘盐羰基化催化剂稳定剂；

(Ⅳ)有限量的水，其浓度直至约10％(重量)，优选约8％(重量)；

(Ⅴ)浓度至少2％(重量)的乙酸甲酯；和

(Ⅵ)乙酸；

(b)从反应器中排出液体反应组合物，并且在有或没有加入热量的情况下，将其引入闪蒸区，形成含有直至约8％(重量)优选直至约6％(重量)水、乙酸产物、丙酸付产物和大量的来自闪蒸区进料中的乙酸甲酯和甲基碘的汽相馏分，和含有不挥发的铑催化剂，不挥发的催化剂稳定剂、乙酸、水和来自闪蒸区进料中剩余的乙酸甲酯、甲基碘和丙酸付产物的液体馏分；

(c)把液体馏分从闪蒸区循环到反应区中，并通过使用单一蒸馏区由闪蒸区汽相馏分中回收乙酸产物，其是通过：

(d)把汽相馏分(以汽相和／或液体形式)从闪蒸区引入到蒸馏区，

(e)从蒸馏区的顶部除去含有水、乙酸甲酯、甲基碘和乙酸的轻馏分的循环物流，和

(f)在闪蒸区汽相馏分引入点之下的位置上从蒸馏区除去含有乙酸和丙酸的酸产物物流，其乙酸中水浓度小于1500ppm，最好小于500ppm，丙酸的浓度小于500ppm，最好小于200ppm。

本发明中，使用规定的反应液体反应组合物及在闪蒸区汽相馏分中限定的水浓度，通过用单一蒸馏区，使产物乙酸提纯。

可以以间歇或连续的过程，最好以连续的过程完成本发明的方法。

加入到羰基化区的甲醇可以是如由公知的工业方法制备的基本上纯的甲醇。

加入到反应器中的一氧化碳可以是基本上纯的，或者可以含有惰性杂质如二氧化碳、甲烷、氮气、希有气体、水和象现有技术公知的C₁-C₄链烷烃。反应器中一氧化碳的分压适合维持在2．5-100巴，优选3-20巴。由于水气体转换反应的结果及任意地作为部分气体进料的在反应器中存在的氢最好维持在至少2psi(磅／英寸²)的分压，优选直至约150psi的最大分压。

羰基化区最好维持在17-100巴的压力，优选20-40巴。

羰基化区优选维持在150-250℃的温度，最优选170-220℃。

液体反应组合物中铑羰基化催化剂浓度范围优选维持在100-2500ppm铑，最优选150-1000ppm铑的浓度。铑羰基化催化剂可以以任何本技术领域公知的合适的形式引入到羰基化区。

羰基化催化剂稳定优选是碱金属或碱土金属的碘盐，或者是季铵碘或季鏻碘。碱金属是锂、钠、钾、铷和铯。碱土金属是铍、镁、钙、锶、钡和镭。优选的是，该催化剂稳定剂是锂、钠、钾或钙的碘盐，最优选的是锂的碘盐。该催化剂稳定剂也可以是季铵碘盐，如季铵化的胺、吡啶、吡咯烷或咪唑，例如N，N′-二甲基咪唑鎓碘或其它杂环含氮化合物。在EP-A-0391680中介绍了一些合适的杂环碘催化剂稳定剂，其介绍使用选自由具有下式的季铵碘组成的催化剂稳定剂：

其中R和R′基独自选自氢或C₁-C₂₀烷基，条件是至少一个R′基团不是氢。

按照EP-A-0391680，优选的是至少一个R基与R²基相同，R²基包括醇、碘衍生物和羧酸的有机部分。另一方面，R¹基合适的是氢或C₁-C₈烷基，优选氢或C₁-C₆烷基，其条件的规定同上。在(1)和(2)类的每一种类型中，优选的催化剂稳定剂的实例是其中R¹基选自氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基和叔丁基的那些化合物。

一类特别优选的催化剂稳定剂是如下阳离子的碘盐：

其中，(Ⅰ)R¹和R²是甲基，

(Ⅱ)R⁵是氢，

(Ⅲ)R³是C₁-C₂₀烷基或氢，和

(Ⅳ)R⁴是C₁-C₂₀烷基。

这类最优选的实例是其中(1)R³=C₂H₅，R¹、R²和R⁴=CH₃及R⁵=H或(2)R³和R⁵=H及R¹、 R²和R⁴=CH₃的那些化合物。

另一类特别重要的催化剂稳定剂包括如下阳离子的碘盐：

其中R⁶是氢或甲基，R⁷是C₁-C₄烷基和R¹是甲基。优选的实例是其中(1)R⁶=H和R⁷=C₂H₅，(2)R⁶=H和R⁷=t-C₄H₉及(3)R⁶和R⁷=CH₃。

合适的季鏻碘包括碘化甲基三丁基鏻、碘化叔丁基鏻、碘化甲基三苯基鏻等。

可以把碘化物催化剂稳定剂直接引入到羰基化反应器中。另外，可以就地产生碘盐，因为在羰基化反应器的操作条件下，许多前体将与甲基碘反应产生碘化物稳定剂。金属碘化物稳定剂可以由C₁-C₆羧酸盐产生，例如乙酸盐或丙酸盐及季碘化物可以由相应的胺或膦产生。

在液体反应组合物中羰基化催化剂稳定剂的浓度在合适的量下应足以维持在液体反应组合物中水浓度下的铑羰基化催化剂的活性和稳定性。优选的该催化剂稳定剂存在的浓度至少0．4摩尔／升液体反应介质(其是在冷脱气条件直至稳定剂的溶介度极限下测定的)，最优选的是0．8摩尔／升-1．8摩尔／升。

已经发现，某些选择的碘盐抑制了水与乙酸的相对挥发度，所以，在液体反应组合物中它们的存在就减少了在当液体反应组合物引入到闪蒸区对产生的汽相馏分中相对于乙酸的水的浓度。这些碘盐是碱金属或碱土金属或氢或铝的碘盐，优选锂、钠或钾的碘盐。除了碘化催化剂稳定剂外，可以存在这样的碘盐，或者抑制相对挥发度的碘盐也可以作为催化剂稳定剂，即这种盐的存在可以起到抑制相对挥发度和稳定羰基化催化剂的作用。这些抑制相对挥发度的碘盐的存在可以使闪蒸区汽相馏分中水的浓度控制到用单一蒸馏塔达到乙酸产物提纯所必需的量，在这样的情况下，不存在相对挥发度抑制剂，液体反应器组合物中水浓度就要使闪蒸区汽相馏分中产生一种不可接受的高水浓度。因此，在不存在这样的水相对挥发度抑制剂的情况下，液体反应组合物中水浓度就应该保持在不大于约8％(重量)，以便来自闪蒸区的汽相馏分中可以达到直至8％的水浓度，或者如果在闪蒸区汽相馏分中水浓度达到直至6％时，则液体反应组合物中水的浓度就应该保持在不大于6％(重量)。用有效量的水的相对挥发度抑制剂，液体反应组合物中水浓度可以增加直到10％(重量)，以使闪蒸区汽相馏分中达到直到约8％(重量)的水。或者其增加到直至约8％(重量)，以使闪蒸区汽相馏分中达到直至约6％(重量)的水。在我们的欧州专利申请公开号EPO506240，申请号92301825．3中介绍了这样的碘盐的使用情况。抑制相对挥发度的碘盐的合适的浓度范围为0．1％-50％，其受到盐的溶介度的限制。应该了解到，该相对挥发度抑制作用可能是水的挥发度减少的结果，或者是乙酸的挥发度增加的结果，或者是两种作用结合的结果。

液体反应组合物中乙酸甲酯浓度范围为2％-15％(重量)，优选3％-10％(重量)。当液体反应组合物中乙酸甲酯浓度增加时，丙酸付产物的量就会减少。在至少2％乙酸甲酯情况下操作，液体反应组合物中丙酸付产物的浓度就足够低，即在酸产物中它的浓度低于其需要进一步提纯的浓度，即少于约500ppm。

在反应器中，水的浓度为直至约10％(重量)，优选直至约8％(重量)，更优选直至约6％(重量)，最优选约1-5％(重量)。

由于反应区和附带的设备的腐蚀的结果及返回的生产物流循环到反应区中，所以在液体反应组合物中可能存在金属碘化物。腐蚀金属可以包括铁、铬、锰、镍、钼等中的一种或多种。按照EP-A-0384652，对于羰基化反应，铬和钼可能是有列的。但是，当象铁和镍这样的腐蚀金属的浓度增加时，在液体反应组合物中付产物丙酸的浓度增加。因此，虽然腐蚀金属的总量应该维持在低含量，但是最好选择地维持象铁、锰和镍这样的特殊腐蚀金属尽可能在最低值。对过程有不利作用的腐蚀金属的浓度应该维持尽可能的低，例如其总量一般低于1000ppm，优选低于500ppm，最优选低于200ppm。通过增加乙酸甲酯浓度，可以把铁和镍增加付产物丙酸生产的不利影响抵消到一定程度。从羰基化催化剂中除去金属碘化物的方法是技术领域公知的，例如可以用US4，007，130、US4，628，041和EP-A-0265140中介绍的方法。

乙酸可含有剩余部分的液体反应组合物及其他少量的包括付产物丙酸的组分。

闪蒸区的压力最好维持低于一般反应区的1-6巴的压力，闪蒸区最好维持在100-160℃的温度。

汽相馏分可以以汽相即其中可以部分或全部冷凝的可冷凝的组分的形式引入到蒸馏区中，并且汽相馏分可以以汽／液混合形式即液体与未冷凝组分在一起的形式引入。

蒸馏区的理论级最好为最多到25。因为蒸馏区可以有不同的效率，这可能相当于约0．7的效率的35实际级或有约0．5的效率的50实际级，最优选的是蒸馏区的理论级最多到约18。优选的是蒸馏区在进料点之上的理论蒸馏级为约4-15。优选的是该蒸馏区在进料点之下及底部区之上的理论提馏级最多到约14，最优选的理论级为约3-14。合适的蒸馏区的理论级可以为18，而在底部以上进料的理论级为3-8，粗乙酸产物以液体形式从该区底部排出。另一种合适的蒸馏区的理论级可以为20，而在底部以上进料的理论级为8-15，粗乙酸产物以液体形式从该区的底部排出。

优选的是，产物酸物流可以在蒸馏区的底部或在蒸馏区底部之上实际级为2的位置上除去。酸产物可以以液相或汽相排出。当酸产物以汽相排出时，最好也从该区的底部取出少量液体物流。

合适的是，蒸馏区可以在塔顶压力约1．3巴及底部压力约1．4巴下操作，但是更高或更低的压力可以使用。蒸馏区的操作温度将取决于进料的组成、顶部和底部物流及操作压力。一般底部温度为147-149℃，顶部温度为115-118℃。蒸馏区可以在有合适的回流返回到蒸馏区顶部的情况下操作，例如以顶部产物排出流量的1．5倍的流量进行回流。

可预期到，在进入蒸馏区的进料中可以存在碘化氢。通过引入少量甲醇进料到蒸馏区中，优选在进料之下引入，把碘化氢转化成甲基碘，其在轻馏分循环物流中被除去，这样可以防止这种组分的增加。预期以这种方式可以处理原料中的直至5000ppm碘化氢。此外，或用另一种方法，通过在足够高的压力下操作蒸馏区，蒸馏区中的操作温度可以足以满足蒸馏区中的比较高的乙酸甲酯的浓度以便转化碘化氢为甲基碘，其在轻馏分循环物流中被除去。

经常将会发生的情况是，汽相物流由蒸馏区通过塔顶当其冷却时就是两相。当塔顶物流是两相时，最好通过分离这些相并仅用轻馏分即水相、提供到蒸馏区的回流；重的富含甲基碘相与剩余的轻馏分水相作为轻馏分循环物流循环到反应器。该轻馏分循环物流可以含有少于5％(重量)的乙酸。

使该乙酸产物通过一个或多个离子交换树脂床层可以很方便地把由单一蒸馏区中得到的乙酸产物中的碘化物杂质除去。另外，如EP0361785中所述，使用银盐净化剂可除去碘化物杂质。

如英国专利申请GB2，112，394所述，使乙酸产物通过一个阴离子交换树脂床层除去阴离子的碘化物污染物可以提纯该乙酸产物，该专利申请在此列为参考文献。除去阴离子碘化物的特别优选的树脂是大网络弱碱性树脂如Reillex425(商标)，其是有高温稳定性的大网络聚4-乙烯基吡啶弱碱性树脂。弱碱性树脂Lewatit MP62(商标)也是优选的，其是具有叔胺基(单功能)的大孔阴离子交换树脂。

如在我们的欧州专利申请公开EP0482787(申请号91309235．9)所述，使乙酸通过一个载银树脂床层除去有机碘化物污染物可以提纯乙酸，该专利申请介绍了一种使用具有功能基团的离于交换树脂从羧酸中除去碘化合物的方法，所述功能基团的每一个至少有一个硫供体原于，并且该树脂具有至少它的1％的硫供体功能基团被银、钯和／或汞占据。优选的是该树脂有硫羟基或取代的硫羟基。优选的硫羟基包括-SH基、脂族硫羟基、芳族硫羟基、脂环硫羟基和／或thiouronium基，优选的取代的硫羟基包括isothiouronium基。

在EP-A-0296584中公开了一些用于除去有机碘化物的其他合适的树脂，该文献介绍了一种适用于由被卤化物杂质污染的液体羧酸中除去卤化物的银交换的大网络树脂的生产方法。

在欧州专利申请EP-A0196173中也介绍了一些合适的树脂，该文献介绍了一种使非水有机介质与大网络强酸性阳离子交换树脂接触从非水有机介质中除去碘化物的方法，该树脂具有至少1％的活性部位是以银或汞的形式存在。

还有另一类适用于除去碘化物衍生物的树脂公开在我们的欧州专利申请公开EP0484020(申请号EP91309650．9)中，该文献介绍了一种用强酸性阳离子交换树脂从液体乙酸中溶去碘化物衍生物的方法，该树脂具有约4％-12％的交联度，水湿态干燥后交换形式的质子的表面积小于10m²g^-1，其中水由甲醇取代的湿态干燥后的表面积大于10m²g^-1，所述树脂至少其1％的活性部位转化为银的形式。优选的树脂是Purolite C145、Purolite CT145、Bayer K2441，Bayer K2431和Bayer K2411(商标)，它们的活性部位至少1％是银的形式。

优选的是，该乙酸在通过树脂床层除去有机碘化物污染物前通过一个或多个树脂床层以除去阴离子碘化物污染物，因此增加了除去有机碘化物的树脂床层的操作寿命，除去有机碘化物的树脂会很快的被阴离子碘化物污染物饱和，阴离子碘化物污染物的存在量一般大于有机碘化物。

正如在我们的欧州专利申请公开EP0538040(申请号EP92309425．4)所述，优选的是，通过使用质子形式的强酸性阳离子交换树脂除去金属离子污染物来延长载银树脂的操作寿命。

碘化物浓度被降低所达到的量将取决于要用的乙酸产物。碘化物污染物一般被降低到少于几百ppb，优选小于10ppb。

现在参考下面的实施例对本发明加以说明。

在装有4kg工作物质(在室温无泡状态下测定的)的6升锆的搅拌反应器中，在30巴压力和180-190℃的温度下，在铑羰基化催化剂、甲基碘、碘化锂催化剂稳定剂、直至约10％(重量)的限定水浓度、至少约2％(重量)浓度的乙酸甲酯和乙酸的存在下，将甲醇连续羰基化。用热油夹套维持反应器中的温度。通过在搅拌器之下的分布器，借助于所需的压力将一氧化碳加到反应器中。从反应器中连续排出液体反应组合物，并转移到在1．4巴压力和约130℃的温度下操作的闪蒸罐中。来自闪蒸罐顶部的含有乙酸产物、丙酸付产物、甲基碘、乙酸甲酯和直至约8％(重量)水的汽相馏分通过一个冲洗的填充部分并通过一个除沫器。把该汽相馏分冷凝并以液体引入到在1．2-1．3巴操作的蒸馏塔中。闪蒸罐中的含有不挥发的铑催化剂，不挥发的锂盐稳定剂，乙酸，水和甲基碘、乙酸甲酯和丙酸的剩余部分的液体馏分循环到反应器。

在蒸馏塔中，乙酸产物从底部排出，甲基碘、乙酸甲酯和水与一些乙酸一起通过塔顶并被冷凝成两相。把轻馏水相分开：一部分用作回流到塔中，其余部分与重的富含甲基碘相一起作为轻馏分循环物流循环到反应器。可以把甲醇加到该塔中，与所存在的任何碘化氢反应，所产生的甲基碘和水由塔顶除去。

闪蒸罐汽相和蒸馏塔顶的不能冷凝物流首先冷却，以使过程的挥发物损失减少到最少。所生成的废气物流然后通过洗涤器，在此其与冷却的甲醇逆流接触。留在洗涤器底部的甲醇加到纯甲醇中，并用作原料加到反应器中。

用上面简述的一般方法，通过下面的两个实施例来说明本发明的方法的羰基化和蒸馏的步骤。

实施例1

将1．25kgh^-1甲醇和1．36kgh^-1一氧化碳连续加到保持在平均186．6℃的反应器中。反应器中的物料的平均组成为：2．6wt％乙酸甲酯、5．6wt％水、14．0wt％甲基碘、61．9wt％乙酸、0．55wt％锂(至少一部分以碘盐形式存在)及具有580ppm铑、190ppm铁和50ppm铬的11．6wt％碘化物，反应器组合物中的碘化锂的作用为反应器中的羰基化催化剂稳定剂和闪蒸罐中的水的相对挥发度抑制剂。

得到含有3．8wt％水、43．3wt％甲基碘、5．3wt％乙酸甲酯和48．8wt％乙酸的加到蒸馏塔的约4．31h^-1的进料。在该实施例中，蒸馏塔装有35块PTFE筛板(级)，进料点在第20块板(从底数)，甲醇进料在第8块板。用1．5(体积)的回流比。由塔的底部得到2．26kgh^-1的乙酸产物物流，该物流含有460ppm水、180ppm丙酸和1．7ppm碘化物。

蒸馏塔顶的轻馏分循环物流以两股物流循环到反应器：含有＜1wt％水、＜1wt％乙酸和12．9wt％乙酸甲酯的富含甲基碘物流和含有1．3wt％甲基碘、8．8wt％乙酸甲酯和＜1wt％乙酸的含水物流。来自冷却塔顶汽相的轻馏分水相以3．41h^-1的流量作为回流加到塔中。

实施例2

将1．26kgh^-1甲醇和1．34kgh^-1一氧化碳连续加到保持在平均183．6℃的反应器中。反应器物料的平均组成为：5．6wt％乙酸甲酯、4．4wt％水、14．7wt％甲基碘、55．0wt％乙酸、1．18wt％锂(至少一部分作为碘盐存在，作为羰基化催化剂稳定剂及相对挥发度抑制剂)和具有425ppm铑、60ppm铁及15ppm铬的15．7wt％碘化物。

得到含有2．4wt％水、36．0wt％甲基碘、16．7wt％乙酸甲酯和43．9wt％乙酸的到蒸馏塔的约4．71h^-1的进料、蒸馏塔的构形如实施例1中所述。由塔底得到2．31kgh^-1乙酸产物物流，该物流含有303ppm水、130ppm丙酸和0．38ppm碘化物。

轻馏分循环物流再以两股物流循环到反应器。富含甲基碘物流含有＜1wt％水、＜1wt％乙酸和22．4wt％乙酸甲酯。含水物流含有2．3wt％甲基碘、9．6wt％乙酸甲酯和1．9wt％乙酸轻馏分水相以3．31h^-1的流量回流到该塔中。

预期通过合适的离子交换树脂床层可以提纯以除去实施例1和2的乙酸产物中的碘化物污染物。使用该方法，用单一蒸馏区，在塔顶不用过量的乙酸循环物流就可以得到纯乙酸。

实施例3-5

用上面的实施例1和2所简述的一般方法，用下表1给出的反应条件，来完成另外的实施例：表 1 反应条件

*包括加到蒸馏塔的甲醇

蒸馏塔的条件列于下表2：表 2 蒸馏塔条件

*从底数。

下面的表3给出了蒸馏塔的生产物流的组成和流量：表 3 蒸馏塔生产物流

在实施例5中，来自蒸馏塔的乙酸产物以每小时处理的乙酸量为10倍树脂床层体积的流量通过于80℃下的Lewatit MP-62树脂床层，以除去阴离子碘化物污染物，使其达到小于1ppb。计算实施例4和5中的形成轻馏分循环物流的混合的塔顶物流分别具有0．96％(重量)乙酸和1．33％(重量)乙酸，那就是小于5％(重量)乙酸。

Claims

1．一种生产乙酸的方法，该方法包括：

(a)把甲醇和一氧化碳加到羰基化区中，其中在该方法的过程中，所维持的液体反应组合物包括：

(Ⅰ)铑羰基化催化剂；

(Ⅱ)甲基碘；

(Ⅲ)含有溶于反应组合物中的碘盐的羰基化催化剂稳定剂；

(Ⅳ)限定量的水，其浓度直至约10％(重量)；

(Ⅴ)浓度至少2％(重量)的乙酸甲酯；和

(Ⅵ)乙酸；

(b)从反应器中排出液体反应组合物，并且在有或没有加入热量的情况下将其引入到闪蒸区中，形成含有直至约8％(重量)水、乙酸产物、丙酸付产物和大量的来自闪蒸区进料中的乙酸甲酯和甲基碘的汽相馏分和含有不挥发的铑催化剂、不挥发的催化剂稳定剂、乙酸、水和来自闪蒸区进料中剩余的乙酸甲酯、甲基碘和丙酸付产物的液体馏分；

(d)把以汽相和／或液体形式的汽相馏分从闪蒸区引入到蒸馏区中，

(e)从蒸馏区的顶部除去含有水、乙酸甲酯、甲基碘和乙酸的轻馏分循环物流，和

(f)在闪蒸区汽相馏分引入点之下的位置上从蒸馏区除去具有水浓度小于1500ppm及丙酸浓度小于500ppm的酸产物物流。

2．根据权利要求1的方法，其中液体反应组合物含有限定量的浓度直至约8％(重量)的水，且闪蒸区汽相馏分含有直至约6％(重量)的水。

3．根据权利要求1的方法，其中液体反应组合物含有抑制水与乙酸的相对挥发度的碘盐。

4．根据权利要求3的方法，其中抑制水与乙酸的相对挥发度的碘盐含有至少一种选自碱金属或碱土金属或氢或铝的碘盐。

5．根据权利要求1的方法，其中在液体反应组合物中的乙酸甲酯浓度范围为2-15％(重量)。

6．根据权利要求1的方法，其中在液体反应组合物中具有对羰基化反应不利作用的腐蚀金属的浓度小于1000ppm。

7．根据权利要求6的方法，其中腐蚀金属包括铁、锰和／或镍。

8．根据权利要求1方法，其中单一蒸馏区的理论级最多到25。

9．根据权利要求1的方法，其中在进料点之上单一蒸馏区的理论精馏级为约4-15。

10．根据权利要求1的方法，其中在进料点之下单一蒸馏区的理论提馏级最多到约14。

11．根据权利要求1的方法，其中单一蒸馏区的实际分离级最多到50。

12．根据权利要求1的方法，其中乙酸产物通过一个或多个离子交换树脂床层，以除去碘化物污染物。

13．根据权利要求12的方法，其中所说的一种或多种离子交换树脂包括阴离子交换树脂。

14．根据权利要求12的方法，其中所说的一种或多种离子交换树脂包括载银的树脂。

15．根据权利要求1的方法，其中液体反应组合物包括：

(a)浓度直至约8％(重量)的水，和

(b)2至15％(重量)的乙酸甲酯，而其中闪蒸区汽相馏分包括直至约6％(重量)的水，和其中单一蒸馏区有直至25块理论级。

16．根据权利要求15的方法，其中液体反应组合物含有抑制水与乙酸的相对挥发度的碘盐。

17．根据权利要求16的方法，其中抑制水与乙酸的相对挥发度的碘盐含有至少一种选自碱金属和碱土金属和氢和铝的碘盐。

18．根据权利要求17的方法，其中在进料点之上单一蒸馏区的理论精馏级为约4至15。

19．根据权利要求18的方法，其中在进料点之下单一蒸馏区的理论提馏级最多到约14。

20．根据权利要求19的方法，其中单一蒸馏区的实际分离级最多到50。

21．根据权利要求20的方法，其中乙酸产物是通过一个或多个离子交换树脂床层，以除去碘化物污染物。

22．根据权利要求21的方法，其中一种或多种离子交换树脂包括阴离子交换树脂。

23．根据权利要求21的方法，其中一种或多种离子交换树脂包括包括载银的树脂。

24．根据权利要求1-5和8-23中任一项的方法，其中液体反应组合物具有对羰基化反应不利作用的腐蚀金属的浓度小于1000ppm。

25．根据权利要求1-11和15-19中任一项的方法，其中乙酸产物是通过一个或多个离子交换床层，以除去碘化物污染物的。

26．根据权利权利25的方法，其中所说的一种或多种树脂床层包括阴离子交换树脂。

27．根据权利要求25的方法，其中所说的一种或多种离子交换树脂包括载银的树脂。