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JP2014500255A - 未精製アセチル混合物の精製方法 - Google Patents

未精製アセチル混合物の精製方法 Download PDF

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JP2014500255A JP2013538844A JP2013538844A JP2014500255A JP 2014500255 A JP2014500255 A JP 2014500255A JP 2013538844 A JP2013538844 A JP 2013538844A JP 2013538844 A JP2013538844 A JP 2013538844A JP 2014500255 A JP2014500255 A JP 2014500255A
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Abstract

カルボニル化によって生成する未精製のアセチル混合物(ここで、該混合物は、無水酢酸、酢酸、二酢酸エチリデン、及びヨウ素含有化合物を含んでいる)を精製して、低いレベルでしかヨウ素及び二酢酸エチリデン不純物を含まない、無水酢酸と酢酸を含む混合物を生成する方法を開示する。

Description

本発明の分野
本願発明は、カルボニル化によって生成する未精製アセチル混合物の精製方法に関する。より詳しく述べると、本願発明は、無水酢酸、酢酸、二酢酸エチリデン、及びヨウ素含有不純物を含む未精製のアセチル混合物を精製して、低いレベルでしかヨウ素含有化合物及び二酢酸エチリデン不純物を含まない無水酢酸と酢酸の混合物を生成する方法に関する。
本発明の背景
液相中で、酢酸メチル及び/又はジメチルエーテルとヨウ化メチルを含んでいる混合物を、カルボニル化触媒の存在下、一酸化炭素と接触させることによる無水酢酸の製造は、特許文献において広く報告されている。例えば米国特許第3,927,078号;同第4,046,807号;同第4,115,444号;同第4,252,741号;同第4,374,070号;同第4,430,273号;同第4,559,183号;同第5,003,104号;同第5,292,948号;及び同第5,922,911号、並びに欧州特許第8396号;同第87,869号;及び同第87,870号を参照のこと。カルボニル化プロセスは、(単数若しくは複数の)原料化合物であるヨウ化メチル、及び触媒又は触媒成分である一酸化炭素、並びに溶媒、例えば、酢酸、無水酢酸、又はその2つの混合物など、を連続的に供給することによって運転できる。よって、プロセス混合物と得られた生成物は、例えば、二酢酸エチリデンやヨウ素含有化合物などの不純物と共に、供給材の成分並びに反応物の溶液を含んでいる可能性がある。使用可能な生成物を得るには、反応物混合物から望ましくない成分を分離する必要がある。こうした分離プロセスを改善する必要性が絶えず存在している。
発明の簡単な概要
本発明は、無水酢酸、酢酸、二酢酸エチリデン、及び少なくとも1種類のヨウ素含有化合物を含んでいる未精製のアセチル混合物の精製方法であって、以下のステップ:
(1)未精製のアセチル混合物を第1の蒸留塔に供給すること;
(2)第1の蒸留塔から、無水酢酸と二酢酸エチリデンを含んでいる第1のアンダーフロー流を取出すこと;
(3)第1の蒸留塔から、酢酸とヨウ素含有化合物を含んでいる第1のオーバーヘッド蒸気流を取出すこと;
(4)第1の蒸留塔の上部側面から、無水酢酸、酢酸又はその2つの組合せ物を含んでいるサイドドロー流を取出すこと;そして
(5)ステップ(2)の第1のアンダーフロー流を、第2の蒸留塔に供給し、そして、第2の蒸留塔の頂部から無水酢酸を含んでいる第2のオーバーヘッド蒸気流、及び二酢酸エチリデンを含んでいる第2のアンダーフロー流を取出すこと、を含む方法を提供する。
いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔は、140〜450torrの塔底圧及び40〜250torrの塔頂圧で運転される。いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔は、200〜400torrの塔底圧及び90〜200torrの塔頂圧で運転される。いくつかの実施形態において、第2蒸留塔は、100〜450torrの塔底圧及び30〜160torrの塔頂圧で運転される。いくつかの実施形態において、第2蒸留塔は、100〜400torrの塔底圧及び30〜120torrの塔頂圧で運転される。
いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔に供給された未精製のアセチル混合物は、5〜80重量パーセントの無水酢酸、95〜20重量パーセントの酢酸、0.2〜2重量パーセントの二酢酸エチリデン、及び1〜50百万分率(ppm)のヨウ素含有化合物を含んでいる。いくつかの実施形態において、未精製のアセチル混合物中のヨウ素含有化合物の濃度は、3〜10ppmである。
ステップ(3)の酢酸オーバーヘッド流は、第1の蒸留塔に供給したヨウ素含有化合物の大部分を取出す手段及び回収する手段を提供する。未精製のアセチル混合物中に存在している微量の酢酸メチルも、ステップ(3)のオーバーヘッド流中で回収され得る。いくつかの実施形態において、ステップ(3)から得られる酢酸及びヨウ素含有化合物は、カルボニル化プロセス、例えば、カルボニル化供給材容器に戻されてもよい。いくつかの実施形態において、酢酸とヨウ素含有化合物は、液化されてもよくて、液化されたヨウ素含有化合物と酢酸はエステル化ゾーンに供給され、そしてそこで、酢酸をメタノールと反応させて、酢酸メチルを生成する。よって、本プロセスのいくつかの実施形態には、以下のステップ:
(6)ステップ(3)の蒸気流を液化し、そして液化流を、酢酸をメタノールと反応させて酢酸メチル生成物を生成するエステル化ゾーンに供給すること、が含まれる。
ステップ(3)の酢酸流中のヨウ素含有化合物の回収はまた、削減された量のヨウ素含有化合物を含んでいるステップ(4)で取出されたサイドドロー中の酢酸/無水酢酸蒸留生成物流を提供する。ステップ(4)のサイドドロー流のヨウ素含有化合物の削減された含量は、ヨウ素含有化合物を取除くのに必要とされる更なる精製方法を助ける及び促進する。なぜなら、無水酢酸又は酢酸中のヨウ素含有化合物のレベルを極めて低いレベル、例えば、10ppb未満、まで低下させることが望ましい場合が時々あるためである。サイドドロー流は、任意に、ヨウ素含有化合物のレベルを更に削減するために下流プロセスにおいて更に処理され得る。
本発明は、精製プロセスの早い段階、酢酸と無水酢酸を互いに、及び他の不純物から分離するより細かい蒸留プロセスの前に、未精製のアセチル混合物中の二酢酸エチリデン含量を削減する手段を提供する。タールや他の汚損成分を形成する可能性のため、二酢酸エチリデンは、より細かい蒸留プロセスの様式又は運転上の課題をもたらす可能性がある。それを早期に削減するか又は取出すことで、下流プロセスの運転を設計する上で高い柔軟性が提供される。
詳細な説明
本出願を通じて使用される場合、組成物又は組成物の成分に関する「酸/無水物」という用語は、組成物又は組成物の成分、つまり、酢酸、無水酢酸、又はその2つの組合せ物を説明するのに一般的に使用されるものとし、組成物又は組成物の成分に関する「酢酸/無水酢酸」という用語は、組成物又は組成物の成分、つまり、酢酸、無水酢酸、又はその2つの組合せ物を説明するのに使用されるものとする。
本出願を通じて使用される場合、「ヨウ素含有化合物」は、未精製のアセチル混合物中に存在する、少なくとも1種類のヨード原子を含んでいるあらゆる化合物を意味する。例としては、ヨウ素含有化合物は、C1‐C12ヨウ化アルキル(例えば、ヨウ化メチル、ヨウ化エチル、ヨウ化プロピオニル、ヨウ化ブチルなど)、元素ヨウ素、ヨウ化アセチル、ヨードメチルアセタート、ヨードアセトン、及びヨード酢酸が挙げられる。いくつかの実施形態において、ヨウ素含有化合物は1若しくは複数の有機ヨウ化物である。一部のヨウ素含有化合物は、煮沸によって二酢酸エチリデン少なくとも部分的に分離される十分高揮発性を有する。こうしたヨウ素含有化合物は、本出願を通じて「高揮発性」と見なされるものとし、その一方で、そうした揮発性を欠いているものは、「低揮発性」と見なされる。いくつかの実施形態において、ヨウ素含有化合物は、1若しくは複数のヨウ化アルキルである。いくつかの実施形態において、ヨウ素含有化合物は、ヨウ化メチルである。
当然のことながら、本発明の方法の多くの部分が、「ステップ」として記述されているが、本発明はこれらのステップのいずれか又はすべてが同時に起こることを除外しない。別段の明確な記述がない限り、成分又は組成物のすべてのパーセンテージは、重量パーセント(wt%)を指している。
未精製のアセチル混合物
本発明の方法は、未精製のアセチル混合物を処理する。未精製のアセチル混合物は、カルボニル化プロセスからの酢酸及び/又は無水酢酸を含んでいる生成物流である。未精製のアセチル混合物は、特定の成分を取出すか又は再循環するために、(例えば、フラッシュ分離、蒸留又はその組合せによって)未使用の供給原料を取出すために、再循環又は処分のために触媒物質を取出すために、ヨウ素含有化合物又は他の望ましくない不純物を取出すか若しくはその量を削減するために、前もって処理されている可能性もある。
いくつかの実施形態において、未精製のアセチル混合物は、95〜100重量パーセントの酢酸/無水酢酸、0.2〜2重量パーセントの二酢酸エチリデン、及び1〜50重量百万分率(ppm)のヨウ素含有化合物を含む第1の蒸留塔に供給された。酸/無水物成分中の酢酸対無水酢酸の相対比率は、様々な値や範囲から選択され得る。いくつかの例としては、30:70〜50:50、40:60〜60:40、50:50〜70:30、50:50〜95:5、70:30〜95:5、70:30〜85:15、85:15〜95:5などが挙げられる。未精製のアセチル混合物はまた、酢酸メチル、触媒成分、及び例えば、プロセスタールやタールに変換される化合物などの高沸点化合物などの他の化合物も含んでいる。いくつかの実施形態において、未精製のアセチル混合物中のヨウ素含有化合物の濃度は、0.5〜50ppmである。いくつかの実施形態において、未精製のアセチル混合物中のヨウ素含有化合物の濃度は、0.5〜25ppmである。いくつかの実施形態において、未精製のアセチル混合物中のヨウ素含有化合物の濃度は、0.5〜10ppmである。
第1の蒸留塔
未精製のアセチル流は、第1の蒸留塔に供給される。第1の蒸留塔は、未精製のアセチル混合物をアンダーフロー(2)、オーバーヘッド(3)、及びサイドドロー(4)に分離する。いくつかの実施形態において、塔は、サイドドローの0.5〜1.5を下回る還流比を有する。未精製のアセチル流は、塔の任意な有効な地点、いくつかの実施形態において、頂部と底部の間の地点、例えば、頂部と底部の中間の地点などに供給される。いくつかの実施形態において、それは、底部から上に向かって塔の高さの25%〜50%の地点に供給される。
いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔は、140〜450torrの塔底圧と40〜250torrの塔頂圧で運転される。いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔は、200〜400torrの塔底圧と90〜200torrの塔頂圧で運転される。いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔は、200〜350torrの塔底圧と90〜200torrの塔頂圧で運転される。いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔は、250〜350torrの塔底圧と130〜140torrの塔頂圧である。いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔は、105〜120℃の塔底温度と70〜77℃の塔頂温度で運転される。いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔は、105〜120℃の塔底温度と70〜75℃の塔頂温度で運転される。圧力又は温度に関して「塔底」とは、それが塔の基部又は底部における値であることを意味している。圧力又は温度に関して「塔頂」とは、それが塔の先端部又は頂部における値であることを意味している。大気より低い圧力(760torr未満)の使用は、より低温での塔の運転を可能にし、そしてそれは、塔の内側、特に塔の運転のための熱を提供するリボイラを詰まらせる可能性があるタールの形成を減らす。
サイドドロー(4)は、未精製のアセチル混合物が塔に供給される地点と頂部還流が戻る地点、いくつかの実施形態において、中間地点である。サイドドローは、生成物流の大半を含んでいる。いくつかの実施形態において、サイドドローは、60〜95%の未精製のアセチル流を含んでいる。いくつかの実施形態において、サイドドローは、10〜70%の未精製のアセチル流を含んでいる。このことが、サイドドロー中のヨウ素含有化合物からアセチル生成物を分留することを可能にする。所定の設計条件(供給速度、供給組成物、供給温度、及び圧力、塔の高さ、塔の直径、塔圧、充填材又はトレーのデザイン、所望の分留範囲)のためのサイドドローの最適な位置は、日常的な工学計算又は市販のプロセスシミュレーションソフトウェア、例えば、Aspen Technology, Inc., Burlington, Massachusettsから入手可能なものなどの助けを借りて決定できる。
蒸留は、ステップ(2)のアンダーフロー流中の二酢酸エチリデンを濃縮するのに有効であるが、本発明は、すべての二酢酸エチリデンがアンダーフローに行くことを必要としない。「濃縮物」とは、ステップ(2)のアンダーフロー流中に存在している二酢酸エチリデンの重量パーセントが、第1の蒸留塔へ供給された未精製のアセチル混合物中のそれより高いことを意味する。いくつかの実施形態において、ステップ(2)のアンダーフロー流は、70〜99重量パーセントの無水酢酸、及び1〜30重量パーセントの二酢酸エチリデンを含んでいる。いくつかの実施形態において、アンダーフロー流は、85〜97重量パーセントの無水酢酸、及び3〜15重量パーセントの二酢酸エチリデンを含んでいる。いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔は、その塔を出るまでに塔に供給された未精製のアセチル混合物からの少なくとも50重量%の二酢酸エチリデンをステップ(2)のアンダーフロー中にもたらす様式で運転される。様々な実施形態において、ステップ(2)のアンダーフロー中の、塔を出た未精製のアセチル混合物からの二酢酸エチリデンの重量パーセントは、少なくとも60%、少なくとも75%、少なくとも85%、又は少なくとも90%である。ステップ(2)のアンダーフロー流はまた、酢酸を含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、流れは、酢酸を全く含んでいない。いくつかの実施形態において、流れは、0〜5%の酢酸を含んでいる。いくつかの実施形態において、流れは、0〜1%の酢酸を含んでいる。第1の蒸留塔の底部から取出されたステップ(2)のアンダーフロー流はまた、塔に供給された特定の低揮発性のヨウ素含有化合物を含んでもよい。いくつかの実施形態において、ステップ(2)のアンダーフロー流は、50〜300ppmの低揮発性のヨウ素含有化合物を含んでいる。いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔から取出されたステップ(2)のアンダーフロー流の総量は、第1の蒸留塔に供給された未精製のアセチル混合物の全重に基づいて1〜15重量パーセント、いくつかの実施形態において、2.5〜10重量パーセントである。
蒸留は、ステップ(3)のオーバーヘッド流中の高揮発性のヨウ素含有化合物、及び存在するのであれば、未精製のアセチル混合物中の酢酸メチルを濃縮するのに有効である。「濃縮物」とは、ステップ(3)のオーバーヘッド流中に存在している高揮発性のヨウ素含有化合物の重量パーセントが、第1の蒸留塔へ供給された未精製のアセチル混合物中のそれより高いことを意味する。いくつかの実施形態において、オーバーヘッド流塔は、60〜99重量パーセントの酢酸、0〜40重量パーセントの無水酢酸、及び0.5〜300ppmの高揮発性のヨウ素含有化合物を含んでいる。いくつかの実施形態において、高揮発性のヨウ素含有化合物には、ヨウ化メチルが含まれる。オーバーヘッド中の酢酸対無水酢酸の比は、未精製のアセチル流の組成と塔パラメーターの関数である。達成できるいくつかの例としては、50:50〜75:25、60:40〜90:10、98:2〜100%の酢酸、90:10〜99:1、及び90:10〜純粋な酢酸が挙げられる。ステップ(3)のオーバーヘッド流はまた、微量の酢酸メチルを含んでもよい。いくつかの実施形態において、ステップ(3)流は、最大1重量パーセント(wt%)の酢酸メチルを含んでいる。いくつかの実施形態において、ステップ(3)流は、最大0.25wt%の酢酸メチルを含んでいる。いくつかの実施形態において、取出されたステップ(3)のオーバーヘッド流の総量は、第1の蒸留塔に供給された未精製のアセチル混合物の量に基づいて2〜40重量パーセントである。
いくつかの実施形態において、第1の塔における蒸留もまた、ステップ(2)のアンダーフロー流中の低揮発性のヨウ素含有化合物を濃縮するのに有効である。「濃縮物」とは、ステップ(2)のアンダーフロー流中に存在している低揮発性のヨウ素含有化合物の重量パーセントが、第1の蒸留塔へ供給された未精製のアセチル混合物中のそれより高いことを意味する。
ステップ(3)のオーバーヘッド流は、任意の有用な様式で扱われ得る。いくつかの実施形態において、ステップ(3)のオーバーヘッド流は、その流れをカルボニル化反応器供給タンクに供給することによって、カルボニル化プロセスに戻される。いくつかの実施形態において、ステップ(3)のオーバーヘッド流は、本発明の蒸留塔の上流に配置されることがたまにある低ボイラー塔(該流れからヨウ化メチルを回収する)に供給される。本発明のいくつかの実施形態において、ステップ(3)のオーバーヘッド流は、エステル化ゾーン(酢酸をメタノールと反応させて、カルボニル化プロセスの原料としても使用できる酢酸メチルを形成する)に供給される。US4,435,595には、酢酸とメタノールからの酢酸メチルの製造のためにエステル化ゾーンの1つの実施形態が記載されている。
いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔の上部側面から取出されたステップ(4)のサイドドロー流は、濃縮された酢酸/無水酢酸を含んでいる、すなわち、ステップ(4)のサイドドロー流中に存在している酢酸/無水酢酸の重量パーセントは、第1の蒸留塔へ供給された未精製のアセチル混合物中のそれより高い。重量パーセント相違の程度が、未精製のアセチル混合物中に存在している混入物の量に一部依存することが計測できる。いくつかの実施形態において、ステップ(4)のサイドドロー流は、0〜2ppmのヨウ素含有化合物を伴う、99%超の酸/無水物を含んでいる。未精製のアセチル混合物のように、ステップ(4)のサイドドロー流の酸/無水物成分における酢酸対無水酢酸の相対比は、様々な値や範囲から選択され得る。いくつかの例としては、30:70〜50:50、40:60〜60:40、50:50〜70:30、50:50〜95:5、70:30〜95:5、70:30〜85:15、80:20〜90:10、85:15〜95:5、90:10〜100%の酸などが挙げられる。アンダーフロー中の高揮発性のヨウ素含有化合物の濃縮、及びオーバーヘッド中の低揮発性のヨウ素含有化合物の濃縮という結果は、サイドドロー中のヨウ素含有化合物の濃度を下げることである。いくつかの実施形態において、第1の蒸留塔は、塔に供給された未精製のアセチル混合物中のヨウ素含有化合物の50重量%以下がステップ(4)のサイドドローにより塔を出るような様式で運転される。様々な実施形態において、ステップ(4)のサイドドロー中の、塔を出る未精製のアセチル混合物からのヨウ素含有化合物の重量パーセントは、40%以下、25%以下、又は15%以下である。
第1の蒸留塔からのアンダーフローの更なる処理
第1の塔からのアンダーフローは、第2の蒸留塔へ供給される。ステップ(2)のアンダーフロー流は、塔の任意の有効地点、いくつかの実施形態において、頂部と底部の間の地点、例えば、頂部と底部のほぼ中間の地点に供給される。第2塔は、酢酸/無水酢酸を含んでいる第2のオーバーヘッド流、及び酢酸/酢酸無水物を含んでいるアンダーフロー流と第2の二酢酸エチリデンを作り出す。塔は、第2のアンダーフロー流中に二酢酸エチリデンを濃縮するように作動するが、本発明は、第2のオーバーヘッド流が二酢酸エチリデンを含まないことを求めない。「濃縮物」とは、第2のアンダーフロー流中に存在している二酢酸エチリデンの重量パーセントが、第2蒸留塔へ供給されたステップ(2)のアンダーフロー流のそれより高いことを意味する。いくつかの実施形態において、第2のオーバーヘッド流は、ゼロ〜5重量パーセントの二酢酸エチリデンを含んでいる。いくつかの実施形態において、第2のオーバーヘッド流は、ゼロ〜2.5重量パーセントの二酢酸エチリデンを含んでいる。
いくつかの実施形態において、第2蒸留塔は、100〜450torrの塔底圧と30〜160torrの塔頂圧で運転される。いくつかの実施形態において、第2蒸留塔は、100〜400torrの塔底圧と30〜120torrの塔頂圧で運転される。いくつかの実施形態において、第2蒸留塔は、100〜250torrの塔底圧と30〜120torrの塔頂圧で運転される。いくつかの実施形態において、第2蒸留塔は、100〜200torrの塔底圧と30〜120torrの塔頂圧で運転される。いくつかの実施形態において、第2蒸留塔は、85〜140℃の塔底温度と70〜90℃の塔頂温度で運転される。いくつかの実施形態において、第2蒸留塔は、110〜140℃の塔底温度と70〜90℃の塔頂温度で運転される。
いくつかの実施形態において、第2塔からの第2のオーバーヘッドは、第2蒸留塔に供給される混合物の50〜90重量パーセントを構成し、且つ、少なくとも90重量パーセントの酢酸/無水酢酸を含んでいる。いくつかの実施形態において、第2のオーバーヘッド流は、少なくとも95重量パーセントの酢酸/無水酢酸を含んでいる。
いくつかの実施形態において、第2のオーバーヘッド流中の蒸気生成物は、例えば、それを液化し、そして、その液化された流を第1の蒸留塔の注入流に組み合わせるか、又は第1の蒸留塔若しくは上流の他の装置に供給材を提供する供給材タンクにそれを管で送ることによって、第1の蒸留塔に再循環される。
いくつかの実施形態において、第2塔からの第2のアンダーフローは、主な不純物として酢酸/無水酢酸を伴って、30〜90重量パーセントの二酢酸エチリデンを含んでいる。いくつかの実施形態において、第2のアンダーフローは、70〜90重量パーセントの二酢酸エチリデンを含んでいる。いくつかの実施形態において、第2蒸留塔は、第2塔を出るまでに第2蒸留塔へ供給されたステップ(2)のアンダーフローからの少なくとも50重量%の二酢酸エチリデンを第2のアンダーフロー中にもたらす様式で運転される。様々な実施形態において、第2のアンダーフロー中の、第2蒸留塔を出るステップ(2)のアンダーフローからの二酢酸エチリデンの重量パーセントは、少なくとも60%、少なくとも75%、少なくとも85%、又は少なくとも90%である。他の不純物には、タール、未精製のアセチル混合物からの他の高沸点成分、及び低揮発性のヨウ素含有化合物を含み得る。いくつかの実施形態において、第2のアンダーフローは、廃棄されても、アセチル価又は他の貴重な成分を回収するために処理されてもよい。
サイドドロー流の更なる処理
ステップ(4)のサイドドロー流は、所望の組成物と純度を得るために更に処理されてもよい。こうした更なる処理には、例えば、酢酸と無水酢酸を分離するための減圧下での更なる蒸留が含まれ得る。しかしながら、関与する更なる処理のタイプは重要でないので、あらゆる好適な又は所望の更なるプロセス又はプロセスの組合せが使用され得る。いくつかの例としては、更なる蒸留(例えば、重質留分の除去)、無水酢酸の酢酸への加水分解、ヨウ素含有化合物を取出すための更なる処理、及びそれらの組合せが挙げられる。
本明細書中に記載したプロセスは、従来の蒸留装置、例えば、トレー又は充填材、供給ライン、取出しライン、必要なプロセス熱を提供するためのリボイラなどの熱源、及び必要なプロセス冷却を提供するための冷却管などの冷却源を含む塔などで実施できる。第1の蒸留塔から取出された酢酸/無水酢酸流の個別の組成は、精製システムに供給された未処理の酸/無水物の比、塔のステージ数、使用した還流の量、及び他の一般的に実装されている分留設計パラメーターに依存して著しく変動する可能性がある。これらの流れの組成は、所定の設備に関する経済的要因の特定の設計に依存しており、この特定の発明のための条件ではない。
本願発明の方法は、流量が重量部によって与えられ、そして流組成が重量パーセンテージで与えられている以下の実施例によって更に例示される。
実施例1
35%の酢酸、64.5%の無水酢酸、0.5%の二酢酸エチリデン、8ppmのヨウ素含有化合物、及び微量の低及び高沸点成分を含んでいる混合物を、毎時225部の速度にて第1の蒸留塔の側面のほぼ中間地点に供給した。第1の蒸留塔は、供給地点の上に13個のトレーを備え、且つ、供給地点の下にスロット型リング充填材が充填された3つの充填層(合計約30フィート(約9メートル))を備えていた。
塔頂温度と塔頂圧を、それぞれ、約77℃と135torrに維持した。塔底温度と塔底圧を、それぞれ、約117℃と335torrに維持した。72%の酢酸、28%の無水酢酸、194ppmのヨウ素含有化合物、及び微量の酢酸メチルを含んでいるオーバーヘッド蒸気流を、毎時2部の速度にて第1の蒸留塔の頂部から取出した。35%の酢酸、65%の無水酢酸、微量の二酢酸エチリデン、及び1ppmのヨウ素含有化合物を含んでいるサイドドロー流を、毎時210部の速度にて第1の蒸留塔の側面から取出した。サイドドローの取出し地点は、75%の精製ステージが塔供給地点とサイドドロー取出し地点の間に存在するように配置された。0.2%の酢酸、91.7%の無水酢酸、8%の二酢酸エチリデン、95ppmのヨウ素含有化合物、及び微量の高沸点成分を含んでいるアンダーフロー流を、毎時12.7部の速度にて第1の蒸留塔の底部から取出した。サイドドローより下の塔の還流流量は、毎時約170部であった。
第1の蒸留塔からのアンダーフローを、第2の蒸留塔の中央部分に供給した。第2の塔には、供給地点の下に14個のトレーがあり、供給地点の上に約20フィート(約6メートル)の2”No.2 HYPAKスロット型リング充填材がある。両方の塔のアンダーフロー生成物には、その塔内で形成された大量の固体がある。塔頂温度と塔頂圧を、それぞれ、約78℃と75torrに維持した。塔底温度と塔底圧を、それぞれ、約107℃と260torrに維持した。0.33%の酢酸、99.42%の無水酢酸、0.25%の二酢酸エチリデン、及び2.1ppmのヨウ素含有化合物を含んでいるオーバーヘッド蒸気流を、毎時11.5部の速度にて第2蒸留塔の頂部から取出した。0.05%の酢酸、10%の無水酢酸、80%の二酢酸エチリデン、989ppmのヨウ素含有化合物、及びプロセスタールを含め10%の高沸点物質を含んでいるアンダーフロー液体流を、毎時1.2部の速度にて第2蒸留塔の底部から取出した。第2の塔は、約1.5:1の還流比を使用した。
実施例2:
83%の酢酸、16.5%の無水酢酸、0.6%の二酢酸エチリデン、5.3ppmのヨウ素含有化合物、並びに微量の低及び高沸点成分を含んだ混合物を、毎時100部の速度にて第1の蒸留塔の側面のほぼ中間地点に供給した。塔では、充填内部構造と棚段内部構造の両方を使用した。頂部層には、7.5メートルの高さがあり、50mmのIMTPランダム充填材又は同等物を充填した。下部層には、5メートルの高さがあり、50mmの金属Pallリング又は同等物を充填した。液体サイドドローはその2つの層の間に位置し、そして、チムニートレー又は同等な排出デバイスによってもたらされた。サイドドローの一部を、塔に再循環する。供給材を、底層の真下に配置した。供給材の下では、塔には18個のクロスフロー固定バルブ又は同等なトレーが段組みされた。塔頂温度と塔頂圧を、それぞれ、約70℃と150torrに維持した。塔底温度と塔底圧を、それぞれ、約108℃と241torrに維持した。1%の酢酸、80%の無水酢酸、18%の二酢酸エチリデン、9.7ppmのヨウ素含有化合物、及び微量の高沸点成分を含んでいるアンダーフロー流を、毎時2.9部の速度にて第1の蒸留塔の底部から取出し、そして第2の蒸留塔の中間部分に供給した。94%の酢酸、6%の無水酢酸、46ppmのヨウ素含有化合物、及び微量の酢酸メチルを含んでいるオーバーヘッド液化液体流を、毎時10.7部の速度にて第1の蒸留塔の頂部から取出した。83.2%の酢酸、16.2%の無水酢酸、(検出限界以下の二酢酸エチリデン)、及び0.033ppmのヨウ素含有化合物を含んでいるサイドドロー流を、毎時87部の速度にて第1の蒸留塔の側面から取出した。サイドドローより下の還流速度は、約51部であった。
第2の蒸留塔では、塔頂温度と塔頂圧を、それぞれ、約85℃と80torrに維持した。塔底温度と塔底圧を、それぞれ、約125℃と190torrに維持した。約99%の無水酢酸、1%の酢酸、(二酢酸エチリデンとヨウ素含有化合物のレベルは得られなかった)を含んでいるオーバーヘッド液化液体流を、毎時1.5部の速度にて第2蒸留塔の頂部から取出した。0.5%の酢酸、7.5%の無水酢酸、85%の二酢酸エチリデン、45ppmのヨウ素含有化合物、及びプロセスタールを含めた約7%の高沸点物質を含んでいるアンダーフロー液体流を、毎時0.4部の速度にて第2蒸留塔の底部から取出した。

Claims (8)

  1. 無水酢酸、酢酸、二酢酸エチリデン、及び少なくとも1種類のヨウ素含有化合物を含んでいる未精製のアセチル混合物の精製方法であって、以下のステップ:
    (1)未精製のアセチル混合物を第1の蒸留塔に供給すること;
    (2)第1の蒸留塔から、無水酢酸と二酢酸エチリデンを含んでいる第1のアンダーフロー流を取出すこと;
    (3)第1の蒸留塔から、酢酸とヨウ素含有化合物を含んでいる第1のオーバーヘッド蒸気流を取出すこと;
    (4)第1の蒸留塔の上部側面から、無水酢酸、酢酸又はその2つの組合せ物を含んでいるサイドドロー流を取出すこと;そして
    (5)ステップ(2)の第1のアンダーフロー流を、第2の蒸留塔に供給し、そして、第2の蒸留塔の上部から、無水酢酸を含んでいる第2のオーバーヘッド蒸気流と、二酢酸エチリデンを含んでいる第2のアンダーフロー流を取出すこと、を含む方法。
  2. 第1の蒸留塔を、140〜450torrの塔底圧と40〜250torrの塔頂圧で運転する、請求項1に記載の方法。
  3. 第2の蒸留塔を、100〜450torrの塔底圧と30〜160torrの塔頂圧で運転する、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 第1の蒸留塔に供給される未精製のアセチル混合物が、5〜80重量パーセントの無水酢酸、95〜20重量パーセントの酢酸、0.2〜2重量パーセントの二酢酸エチリデン、及び1〜50百万分率(ppm)のヨウ素含有化合物を含んでいる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 未精製のアセチル混合物中のヨウ素含有化合物の濃度が、3〜10ppmである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 以下のステップ:
    (6)ステップ(3)の蒸気流を液化し、そしてその液化流を、酢酸とメタノールを反応させて酢酸メチル生成物を生成するエステル化ゾーンに供給すること、を更に含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 第1のアンダーフロー流に、ヨウ素含有化合物が含まれている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. ヨウ素含有化合物に、ヨウ化メチルが含まれている、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
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