[发明专利]具有带有多重溶剂选项的吸收器的甲醇羰基化系统

说明书

优先权要求

本非临时申请要求于2009年4月29日提交的具有相同名称的美国临时专利申请序列号61/125,791的申请日的权益。据此要求美国临时专利申请序列号61/125,791的优先权并且将它的公开内容引入本申请供参考。

技术领域

本发明涉及乙酸生产，并具体来说，涉及具有轻馏分吸收器的甲醇羰基化系统，该吸收器适合于使用不同的洗涤溶剂并将用过的溶剂送回到羰基化系统。

背景技术

经由甲醇羰基化的乙酸生产是在本领域中已知的。一般而言，甲醇羰基化生产线包括反应段、纯化段、轻馏分回收和催化剂储器系统。在反应段中，让甲醇和一氧化碳与铑或铱催化剂在反应器中的均匀搅拌的液相反应介质中接触而产生乙酸。将甲醇从甲醇缓冲罐泵送到该反应器。该方法是高度有效的，具有通常大于99％的甲醇转化成乙酸的转化率。反应段还包括与该反应器连接的闪蒸器，该闪蒸器闪蒸抽出料流以从反应段除去粗产物。将该粗产物供给通常包括轻馏分或汽提塔、干燥塔、辅助纯化和任选的后处理塔的纯化段。在该方法中，产生包含轻馏分、特别是甲基碘、一氧化碳和乙酸甲酯的各种排出料流并将其供给轻馏分回收段。用溶剂洗涤这些排出料流以除去轻馏分，将该轻馏分送回到所述系统或废弃。

在传统的Monsanto甲醇羰基化设备中，包括高压和低压吸收器，其中使用乙酸作为洗涤溶剂。随后必须从该乙酸溶剂中汽提除去轻馏分，一般在另一个纯化塔中进行，使得所述酸不被浪废。此类塔是昂贵的，因为它们必须由高度耐腐蚀的材料例如锆合金等制成。此外，从所述酸汽提轻馏分要求蒸汽并导致操作费用。

虽然如此，使用乙酸作为洗涤溶剂是羰基化领域中普遍采用的。参见例如，Waller等人的名称为″Hydrocarbonylation of Dimethyl Ether″的美国专利号5,502,243。注意图3的公开内容，和第8和9栏涉及吸收器321的操作的论述。冷乙酸料流323向下经过这种吸收器并从排出气体吸收任何残留副产物和挥发性催化剂组分。

另外，Wan的名称为″Treatment of Carbonylation Effluent″的美国专利号4,241,219中公开了通过与从相同生产线中的反应混合物回收的洗涤溶剂接触而回收挥发性组分的方法。参见第2栏第15-30行，其中指出可以使用乙酸酐、二乙酸亚乙基酯、乙酸或它们的混合物作为排出气体洗涤溶剂。

已经提出将甲醇用作与甲醇羰基化方法相关的洗涤溶剂。在这方面，参见Aubigne等人的名称为″Process for the Production of Acetic Acid″的美国专利号5,416,237。该′237专利中指出，可以用急冷甲醇逆流洗涤得自闪蒸罐蒸气塔顶的不可冷凝物。将甲醇洗涤溶剂残留料流添加到纯甲醇中，然后用作反应器的进料。参见第9栏第30-42行。如果反应器不消耗残留料流，则它必须单独地存储或再次纯化，而导致资金花费和操作成本。

中国专利申请公开号200410016120.7公开了经由用甲醇和乙酸洗涤而从乙酸/乙酸酐生产的排出气体中回收轻组分的方法。该公开号200410016120.7中公开的系统公开了两阶段吸收布置，其中在两阶段系统中用两种不同吸收剂相继处理排出气体。尤其注意图2。另一种系统参见名称为″Process of 200ktpa Methanol Low Press Oxo Synthesis AA″(SWRDICI 2006)(中国)的工业出版物。在这种研究出版物中，示出了包括高压吸收器以及低压吸收器的排出气体处理系统。利用甲醇作为洗涤流体而操作这种系统的两个吸收器。

虽然本领域中已有进展，但是洗涤甲醇羰基化系统中的排出气体的已知方法通常包括制造和操作昂贵的多重吸收器塔。根据本发明，提供了具有能够使用不同溶剂的吸收器的改进的甲醇羰基化系统。本发明系统与常规系统相比较降低了资金要求和操作成本。

发明内容

发明概述

提供了具有吸收器塔的用于制造乙酸的羰基化系统，所述吸收器塔具有用于处理排出气体的多重洗涤溶剂选项。所述吸收器用洗涤溶剂从排出气体回收甲基碘及其它挥发物例如乙酸甲酯蒸气，所述塔与能够供应不同洗涤溶剂的第一和第二洗涤溶剂源连接。通常，甲醇用作在稳态操作模式下的洗涤溶剂，而乙酸可以在该装置的启动或瞬间操作期间使用。转换系统择一地向所述塔提供甲醇或乙酸并将该溶剂和回收的挥发物送回到羰基化系统以供进一步反应。在洗涤溶剂的转换期间，如果希望的话，可以将回收的材料添加到催化剂储器系统中。