[发明专利]生产乙酸的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产乙酸的羰基化方法，其包括分离来自于羰基化反应器的蒸气产物流以产生包含含锂阳离子的乙酸的粗酸产物，和将该粗乙酸产物与酸形式的阳离子交换剂在第一处理装置中接触来产生中间酸产物；和将该中间乙酸产物与具有酸阳离子交换位置的经金属交换的离子交换树脂在第二处理装置中接触来产生经纯化的乙酸。还公开了涉及处理装置的运行的实施方案，该装置包含多个取样口。

相关申请

本申请要求2015年1月30日提交的美国临时申请系列No.62/109765的优先权，以及要求2015年4月23日提交的美国申请系列No.14/694913的优先权权益，其要求2015年4月1日提交的美国临时申请系列No.62/141490的优先权权益，其每个的公开内容在此全部引入作为参考。

发明背景

通过羰基化来生产乙酸包括在催化剂存在下在反应器中连续反应甲醇和一氧化碳。反应器中存在的反应混合物包含过渡金属，其可以是第9族金属，其可以是铱和/或铑，并且可以进一步包括一种或多种溶剂，水，不同的稳定剂，助催化剂，促进剂等。本领域已知的反应混合物可以包含乙酸、乙酸甲酯、碘甲烷、碘化氢、碘化氢促进剂等。

该反应器中存在着涉及液体乙酸反应组分的相互依赖平衡的复杂网络，所述组分包括涉及形成乙酸的那些，以及涉及形成不同杂质的那些，该杂质也是在反应器中产生的。可以存在于乙酸中的杂质包括高锰酸盐还原性的化合物(PRC)例如乙醛。因此，本领域公开的乙酸方法可以进一步包括不同的纯化方法和控制方案，其中使得杂质形成最小化和/或将产生的杂质从所述方法中除去或者转化成产物乙酸。

在生产乙酸中存在的不同的杂质是难以除去的。在乙酸生产方法的不同方面中需要控制和监控纯化系统。

发明概述

在实施方案中，一种方法包括在反应器中，在0.1至小于14wt％的水、铑催化剂、碘甲烷和碘化锂存在下，羰基化选自甲醇、二甲基醚和乙酸甲酯的至少一种，来形成包含乙酸的反应介质；将该反应介质分离成液体再循环流和气相产物流；在最多2个蒸馏塔中，在主纯化线(primary purification train)中分离该气相产物流来产生粗酸产物，其包含含锂阳离子的乙酸；在第一处理装置中将该粗乙酸产物与包含酸形式的阳离子交换剂的第一纯化树脂接触以产生中间酸产物；和在第二处理装置中将该中间乙酸产物与包含具有酸阳离子交换位置的经金属交换的离子交换树脂的第二纯化树脂接触以产生纯化的乙酸流，该第一处理装置、第二处理装置或者二者各自包含穿过处理装置的侧面而布置的至少一个取样口；通过相应的取样口获得第一纯化树脂、第二纯化树脂的样品、存在于处理装置中的乙酸流的液体样品或者其组合；和测定至少一种样品中的杂质浓度。

提供该发明概述以介绍在下文的具体实施方式中将进一步描述的构思的选择。该发明概述并非意欲确定要求保护的主题的关键的或者基本的特征，也不意欲用于帮助限制要求保护的主题的范围。

附图说明

图1是根据一种实施方案的生产乙酸的方法的示意图；

图2是根据一种实施方案的一系列处理装置的示意图；

图3是根据一种实施方案的处理装置的横截面图；和

图4是根据一种实施方案的取样装置的横截面图；和

图5是一个方块图，其显示了根据实施方案用树脂加载处理装置塔的步骤。

具体实施方式

首先，应当注意的是在任何这样实际的实施方案的开发中，必须做出许多根据特定实施情况的决定来实现开发者的具体目标，例如遵从与系统和商业相关的限制，这种限制是根据不同实施情况而变化的。此外，应当理解这样的开发努力可能会是复杂的和耗时的，但是对于受益于本公开的本领域技术人员来说仍然是常规措施。另外，此处公开的方法还可以包含除了那些引用或者具体提及的组分之外的组分，这对于具有本领域最小技能的人来说是显而易见的。