[发明专利]用于生产甲醇和乙酸甲酯的集成方法

说明书

用于生产乙酸甲酯和甲醇的集成方法，其通过用合成气羰基化二甲醚，回收乙酸甲酯和未反应的合成气，并供应未反应的合成气和新鲜合成气以用于甲醇合成。

本发明涉及用于由合成气和二甲醚生产乙酸甲酯和甲醇的集成方法。

甲醇主要用于生产甲醛、甲基叔丁基醚(MTBE)和乙酸，较少量用于生产对苯二甲酸二甲酯(DMT)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、氯代甲烷、甲胺、乙二醇甲醚和燃料。它还有许多一般溶剂和防冻剂用途，例如是脱漆剂、汽车挡风玻璃清洗剂化合物和天然气管道的防冰剂的组分。

乙酸甲酯的主要用途是作为胶水、油漆和广泛的涂料和墨水树脂应用中的低毒溶剂。还发现乙酸甲酯用作乙酸酐生产中的进料。

可以基于商业通过在合适的催化剂上根据以下总反应转化包含一氧化碳、氢气和任选地二氧化碳的合成气生产甲醇：

2H₂ + CO ⇋ CH₃OH

由合成气合成甲醇广泛使用的催化剂基于铜。

WO 03/097523描述了在基本上化学计量条件下生产甲醇和乙酸的设施和方法，其中提供未调整的具有小于2.0的R比的合成气。将全部或部分未调整的合成气供应至分离器单元以回收CO₂、CO 和氢气。将至少部分经回收的CO₂、CO和氢气中的任何一种或组合添加至任何没有如此处理的剩余合成气中或者可选地在不存在任何剩余未调整的合成气下组合以产生具有2.0-2.9的R比的经调整的合成气，将其用于生产甲醇。可以将不用于调整未调整的合成气的R比的任何经回收的CO₂供应至重整装置以提高CO产量。至少部分经回收的CO与至少部分生产的甲醇通过常规方法在乙酸反应器中反应以生产乙酸或乙酸前体。

可以如EP-A-0529868中所述通过集成方法生产乙酸甲酯，在所述方法中，甲醇和乙酸在酯化反应器中反应，并且通过蒸馏回收乙酸甲酯和通过共沸蒸馏回收水，通过切断至酯化反应器的甲醇和乙酸进料并将乙酸甲酯和水再循环至酯化反应器使所述方法以“待命（standby）”模式运行，以使所述方法可以迅速重新启动。

可以如例如在WO 2006/121778中所述，通过在沸石羰基化催化剂，例如丝光沸石的存在下，用一氧化碳羰基化二甲醚生产乙酸甲酯。

如例如在WO 2008/132438中所述，还可以使用一氧化碳和氢气的混合物进行通过二甲醚的羰基化来生产乙酸甲酯。根据WO 2008/132438，用于羰基化步骤的一氧化碳：氢气的摩尔比可以为1:3至15:1，例如1:1至10:1，例如1:1至4:1。

WO 01/07393描述了用于催化转化包含一氧化碳和氢气的进料以生产醇、醚及其混合物中的至少一种并使一氧化碳与醇、醚及其混合物中的至少一种在选自固体超酸、杂多酸、粘土、沸石和分子筛的催化剂存在下，在不存在卤化物促进剂的情况下，在足以生产酯、酸、酸酐及其混合物中的至少一种的温度和压力条件下反应的方法。

GB 1306863描述了用于生产乙酸的方法，其包括以下步骤：(a)使一氧化碳和氢气的气态混合物与甲醇以1：不大于0.5的摩尔比在气相中，在过渡金属催化剂和含卤素化合物助催化剂存在下反应，直至消耗不超过一半的一氧化碳；(b)冷却在步骤(a)中得到的反应的气体，将经冷却的气体分离成包含乙酸的液体组分和包含未反应的一氧化碳和氢气的气态组分，并从反应体系中取出乙酸；(c)用冷甲醇洗涤来自步骤(b)的气态组分；和(d)在含铜催化剂存在下使来自步骤(c)的经洗涤的气态组分反应以生成甲醇并将所述甲醇传送至步骤(a)。