Спосіб зменшення сполук, що відновлюють перманганат з потоку карбонілювання метанолу

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб зменшення або видалення сполук, що відновлюють перманганат (СВП) та С2-12 алкілйодних компонентів, які утворені в реакційному середовищі реакції карбонілювання здатних до карбонілювання реагентів, вибраних з групи, яка включає метанол, метилацетат, метилформіат, диметилетер та суміші цих речовин, для отримання продукту карбонілювання, що містить оцтову кислоту, органічний йодид, воду та щонайменше одну СВП, який включає такі етапи:

(a) розділення вказаного продукту карбонілювання для отримання леткої фази, яка містить оцтову кислоту, органічний йодид, воду та щонайменше одну сполуку, що відновлює перманганат, та менш леткої фази, яка містить оцтову кислоту, що містить родієвий каталізатор та сіль йодиду,

(b) дистиляція вказаної леткої фази для отримання очищеного продукту оцтової кислоти та головного дистиляту, який містить органічний йодид, воду, оцтову кислоту та щонайменше одну СВП,

(c) дистиляція щонайменше частини головного дистиляту в дистиляційному апараті для утворення другого дистиляту, збагаченого СВП,

(d) додавання диметилетеру до другого дистиляту, екстракція другого дистиляту водою для отримання потоку екстрагованого другого дистиляту та водного потоку, який містить вказану щонайменше одну СВП та виділення з нього водного потоку, що містить вказану щонайменше одну СВП, та

(e) рециркуляція щонайменше частини потоку екстрагованого другого дистиляту до вказаного дистиляційного апарата

2. Спосіб за п. 1, який додатково включає введення принаймні частини екстрагованого другого дистиляту прямо або опосередковано до реакційного середовища.

3. Спосіб за п. 2, в якому вказаний органічний йодид містить метилйодид та в якому                         вказаний другий дистилят містить диметилетер у кількості, достатній для зменшення розчинності метилйодиду у вказаному водному потоці.

4. Спосіб за п. 2, який додатково включає утворення диметилетеру у вказаному дистиляційному апараті.

5. Спосіб за п. 4, який додатково включає етап додавання води до вказаного дистиляційного апарата, внаслідок чого в дистиляційному апараті одержують диметилетер.

6. Спосіб за п. 1, в якому рециклізовану частину екстрагованого другого дистиляту подають до дистиляційного апарата разом з частиною головного дистиляту.

7. Спосіб за п. 1, в якому рециклізовану частину екстрагованого другого дистиляту подають до дистиляційного апарата окремо від частини головного дистиляту.

8. Спосіб за п. 1, який додатково включає етап додавання диметилетеру до принаймні одного потоку, вибраного з групи, яка включає вказану летку фазу, вказаний головний дистилят, вказаний другий дистилят, потік флегми, пов'язаний з дистиляцією вказаної леткої фази, та потік флегми з вказаного дистиляційного апарата.

9. Спосіб за п. 1, в якому вказана щонайменше одна СВП являє собою ацетальдегід.

10. Спосіб за п. 9, в якому достатню кількість вказаного ацетальдегіду видаляють з вказаної леткої фази для підтримання концентрації пропіонової кислоти на рівні близько 400 част./млн. у вказаному очищеному продукті оцтової кислоти.

11. Спосіб за п. 9, в якому достатню кількість вказаного ацетальдегіду видаляють з вказаної леткої фази для підтримання у вказаному очищеному продукті оцтової кислоти концентрації пропіонової кислоти на рівні 250 част./млн.

12. Спосіб за п. 1, в якому етап дистиляції вказаного головного дистиляту включає численні послідовні ступені дистиляції і в якому першу частину вказаного екстрагованого другого дистиляту рециклізують до потоку, пов'язаного з другим чи більш пізнім ступенем із вказаних ступенів дистиляції.

13. Спосіб виробництва оцтової кислоти, який включає такі етапи:

(a) карбонілювання принаймні одного реагенту, вибраного з групи, яка включає метанол, метилацетат, метилформіат та диметилетер в реакторі, який містить реакційне середовище, що містить органічний йодид, воду та щонайменше одну сполуку, що відновлює перманганат,

(b) розділення продуктів вказаної реакції карбонілювання в реакційному середовищі на летку фазу, яка містить оцтову кислоту, органічний йодид, воду та щонайменше одну сполуку, що відновлює перманганат, та на менш летку фазу, яка містить оцтову кислоту, що містить родієвий каталізатор та сіль йодиду,

(c) дистиляція вказаної леткої фази на очищений продукт оцтової кислоти та головний дистилят, який містить органічний йодид, воду, оцтову кислоту та вказану щонайменше одну СВП,

(d)дистиляція щонайменше частини головного дистиляту в дистиляційному апараті для отримання другого дистиляту, збагаченого СВП,

(e) додавання диметилетеру до другого дистиляту, та

(f) екстрагування другого дистиляту водою для отримання потоку екстрагованого другого дистиляту та водного потоку, який містить вказану принаймні одну СВП та виділення з нього водного потоку, що містить вказану щонайменше одну СВП для подальшого видалення, в якому щонайменше частину потоку екстрагованого другого дистиляту рециклюють і дистилюють на етапі (d) з головним дистилятом.

14. Спосіб за п.13, в якому вказаний органічний йодид містить метилйодид та в якому вказаний другий дистилят містить диметилетер у кількості, достатній для зниження розчинності метилйодиду у вказаному водному потоці.

15. Спосіб за п. 13, який додатково містить етап додавання диметилетеру у щонайменше один потік, вибраний з групи, яка включає вказану летку фазу, вказаний головний дистилят, вказаний другий дистилят, потік флегми, отриманої в результаті дистиляції вказаної леткої фази, та потік флегми вказаного дистиляційного апарата.

16. Спосіб за п. 13, який додатково включає повернення щонайменше другої частини екстрагованого другого дистиляту прямо чи непрямо до реактора.

17. Спосіб за п. 16, який додатково включає утворення диметилетеру в процесі дистиляції частини головного дистиляту та реагування принаймні частини диметилетеру з монооксидом вуглецю в реакторі.

18. Спосіб за п. 17, який додатково містить етап введення води до головного дистиляту чи до частини екстрагованого другого дистиляту для промотування утворення диметилетеру в процесі дистиляції частини головного дистиляту.

19. Спосіб за п. 13, в якому етап дистиляції щонайменше частини головного дистиляту включає низку послідовних ступенів дистиляції та в якому першу частину вказаного екстрагованого другого дистиляту рециклюють до потоку, пов'язаного з другим чи більш пізнім ступенем зі вказаних ступенів дистиляції.

20. Спосіб за п. 13, в якому вказана щонайменше одна СВП являє собою ацетальдегід.

21. Спосіб за п. 20, в якому достатню кількість вказаного ацетальдегіду видаляють з вказаної леткої фази для підтримання концентрації пропіонової кислоти на рівні близько 400 част./млн. мас. у вказаному очищеному продукті оцтової кислоти.

22. Спосіб за п. 20, в якому достатню кількість вказаного ацетальдегіду видаляють з вказаної леткої фази для підтримання концентрації пропіонової кислоти на рівні близько 250 част./млн. мас. у вказаному очищеному продукті оцтової кислоти.

23. Спосіб розділення суміші, яка містить воду, оцтову кислоту, метилйодид, метилацетат, метанол, щонайменше один С2-12 алкілйодид та щонайменше одну сполуку, що відновлює перманганат (СВП), отриману під час карбонілювання метанолу, який включає:

(a) дистиляцію суміші для утворення потоку дистиляту, збагаченого СВП, який містить метилйодид, воду та вказану щонайменше одну СВП,

(b) додавання диметилетеру до потоку дистиляту, збагаченого СВП,

(c) екстрагування потоку дистиляту, збагаченого СВП, водою та виділення з нього водного потоку, який містить вказану щонайменше одну СВП, та

(d) дистиляцію щонайменше частини екстрагованого збагаченого СВП дистиляту з сумішшю.

24. Спосіб за п. 23, в якому етап дистиляції суміші містить численні послідовні ступені дистиляції та в якому першу частину вказаного екстрагованого дистиляту, збагаченого СВП, повертають до потоку, пов'язаного з другим чи більш пізнім ступенем із вказаних ступенів дистиляції.

25. Спосіб за п. 23, який додатково включає етап додавання диметилетеру до щонайменше одного потоку, вибраного з групи, яка включає вказану суміш, вказаний дистилят, збагачений СВП, та потоки, пов'язані із вказаною дистиляцією.

26. Спосіб за п. 23, в якому вказаний другий дистилят містить диметилетер в кількості, достатній для того, щоб знизити розчинність метилйодиду у вказаному водному потоці.

27. Спосіб за п.23, який додатково містить етап отримання вказаної суміші шляхом розділення рідкої композиції на легку фазу та важку фазу, причому вказана рідка композиція містить воду, оцтову кислоту, метилйодид, метилацетат, метанол, щонайменше один С2-12 алкілйодид та вказану щонайменше одну СВП, причому легка фаза містить вказану суміш, а важка фаза містить метилйодид.

28. Спосіб за п. 27, який додатково включає такі етапи:

(a) проведення розділення фази рідина-пap на потоці, який виходить з реактора карбонілювання метанолу для утворення пароподібної фази та рідкої фази,

(b) дистиляція пароподібної фази для утворення головного дистиляту та рідкого продукту, та конденсація щонайменше частини головного дистиляту для отримання вказаної рідкої композиції.

29. Спосіб за п. 28, в якому вказана щонайменше одна СВП являє собою ацетальдегід.

30. Спосіб за п. 29, в якому достатню кількість вказаного ацетальдегіду видаляють з вказаної леткої фази для підтримання концентрації пропіонової кислоти на рівні близько 400 част./млн. мас. у вказаному очищеному продукті оцтової кислоти.

31. Спосіб за п. 29, в якому достатню кількість вказаного ацетальдегіду видаляють з вказаної леткої фази для підтримання концентрації пропіонової кислоти на рівні близько 250 част./млн. мас. у вказаному очищеному продукті оцтової кислоти.

32. Спосіб за п. 28, який додатково включає повернення щонайменше частини екстрагованого дистиляту, збагаченого СВП, прямо чи опосередковано до реактора карбонілювання.

33. Спосіб за п. 32, який додатково включає формування диметилетеру в процесі дистиляції вказаної суміші та реагування принаймні частини диметилетеру з монооксидом вуглецю в реакторі.

34. Спосіб за п. 33, який додатково включає етап додавання води до суміші, до потоку, пов'язаного з дистиляцією суміші, чи до частини екстрагованого дистиляту, збагаченого СВП, для промотування утворення диметилетеру під час дистиляції.

Текст

1. Спосіб зменшення або видалення сполук, що відновлюють перманганат (СВП) та С2-12 алкілйодних компонентів, які утворені в реакційному середовищі реакції карбонілювання здатних до карбонілювання реагентів, вибраних з групи, яка включає метанол, метилацетат, метилформіат, диметилетер та суміші цих речовин, для отримання продукту карбонілювання, що містить оцтову кислоту, органічний йодид, воду та щонайменше одну СВП, який включає такі етапи: (a) розділення вказаного продукту карбонілювання для отримання леткої фази, яка містить оцтову кислоту, органічний йодид, воду та щонайменше одну сполуку, що відновлює перманганат, та менш леткої фази, яка містить оцтову кислоту, що містить родієвий каталізатор та сіль йодиду, (b) дистиляція вказаної леткої фази для отримання очищеного продукту оцтової кислоти та головного дистиляту, який містить органічний йодид, воду, оцтову кислоту та щонайменше одну СВП, (c) дистиляція щонайменше частини головного дистиляту в дистиляційному апараті для утворення другого дистиляту, збагаченого СВП, (d) додавання диметилетеру до другого дистиляту, екстракція другого дистиляту водою для отримання потоку екстрагованого другого дистиляту та водного потоку, який містить вказану щонайменше одну СВП та виділення з нього водного потоку, що містить вказану щонайменше одну СВП, та (e) рециркуляція щонайменше частини потоку екстрагованого другого дистиляту до вказаного дистиляційного апарата ПЕРМАНГАНАТ 91825 1 ВІДНОВЛЮЮТЬ (11) ЩО UA (54) СПОСІБ ЗМЕНШЕННЯ СПОЛУК, КАРБОНІЛЮВАННЯ МЕТАНОЛУ (19) ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ 3 заного екстрагованого другого дистиляту рециклізують до потоку, пов'язаного з другим чи більш пізнім ступенем із вказаних ступенів дистиляції. 13. Спосіб виробництва оцтової кислоти, який включає такі етапи: (a) карбонілювання принаймні одного реагенту, вибраного з групи, яка включає метанол, метилацетат, метилформіат та диметилетер в реакторі, який містить реакційне середовище, що містить органічний йодид, воду та щонайменше одну сполуку, що відновлює перманганат, (b) розділення продуктів вказаної реакції карбонілювання в реакційному середовищі на летку фазу, яка містить оцтову кислоту, органічний йодид, воду та щонайменше одну сполуку, що відновлює перманганат, та на менш летку фазу, яка містить оцтову кислоту, що містить родієвий каталізатор та сіль йодиду, (c) дистиляція вказаної леткої фази на очищений продукт оцтової кислоти та головний дистилят, який містить органічний йодид, воду, оцтову кислоту та вказану щонайменше одну СВП, (d) дистиляція щонайменше частини головного дистиляту в дистиляційному апараті для отримання другого дистиляту, збагаченого СВП, (e) додавання диметилетеру до другого дистиляту, та (f) екстрагування другого дистиляту водою для отримання потоку екстрагованого другого дистиляту та водного потоку, який містить вказану принаймні одну СВП та виділення з нього водного потоку, що містить вказану щонайменше одну СВП для подальшого видалення, в якому щонайменше частину потоку екстрагованого другого дистиляту рециклюють і дистилюють на етапі (d) з головним дистилятом. 14. Спосіб за п.13, в якому вказаний органічний йодид містить метилйодид та в якому вказаний другий дистилят містить диметилетер у кількості, достатній для зниження розчинності метилйодиду у вказаному водному потоці. 15. Спосіб за п. 13, який додатково містить етап додавання диметилетеру у щонайменше один потік, вибраний з групи, яка включає вказану летку фазу, вказаний головний дистилят, вказаний другий дистилят, потік флегми, отриманої в результаті дистиляції вказаної леткої фази, та потік флегми вказаного дистиляційного апарата. 16. Спосіб за п. 13, який додатково включає повернення щонайменше другої частини екстрагованого другого дистиляту прямо чи непрямо до реактора. 17. Спосіб за п. 16, який додатково включає утворення диметилетеру в процесі дистиляції частини головного дистиляту та реагування принаймні частини диметилетеру з монооксидом вуглецю в реакторі. 18. Спосіб за п. 17, який додатково містить етап введення води до головного дистиляту чи до частини екстрагованого другого дистиляту для промотування утворення диметилетеру в процесі дистиляції частини головного дистиляту. 19. Спосіб за п. 13, в якому етап дистиляції щонайменше частини головного дистиляту включає низку послідовних ступенів дистиляції та в якому 91825 4 першу частину вказаного екстрагованого другого дистиляту рециклюють до потоку, пов'язаного з другим чи більш пізнім ступенем зі вказаних ступенів дистиляції. 20. Спосіб за п. 13, в якому вказана щонайменше одна СВП являє собою ацетальдегід. 21. Спосіб за п. 20, в якому достатню кількість вказаного ацетальдегіду видаляють з вказаної леткої фази для підтримання концентрації пропіонової кислоти на рівні близько 400 част./млн. мас. у вказаному очищеному продукті оцтової кислоти. 22. Спосіб за п. 20, в якому достатню кількість вказаного ацетальдегіду видаляють з вказаної леткої фази для підтримання концентрації пропіонової кислоти на рівні близько 250 част./млн. мас. у вказаному очищеному продукті оцтової кислоти. 23. Спосіб розділення суміші, яка містить воду, оцтову кислоту, метилйодид, метилацетат, метанол, щонайменше один С2-12 алкілйодид та щонайменше одну сполуку, що відновлює перманганат (СВП), отриману під час карбонілювання метанолу, який включає: (a) дистиляцію суміші для утворення потоку дистиляту, збагаченого СВП, який містить метилйодид, воду та вказану щонайменше одну СВП, (b) додавання диметилетеру до потоку дистиляту, збагаченого СВП, (c) екстрагування потоку дистиляту, збагаченого СВП, водою та виділення з нього водного потоку, який містить вказану щонайменше одну СВП, та (d) дистиляцію щонайменше частини екстрагованого збагаченого СВП дистиляту з сумішшю. 24. Спосіб за п. 23, в якому етап дистиляції суміші містить численні послідовні ступені дистиляції та в якому першу частину вказаного екстрагованого дистиляту, збагаченого СВП, повертають до потоку, пов'язаного з другим чи більш пізнім ступенем із вказаних ступенів дистиляції. 25. Спосіб за п. 23, який додатково включає етап додавання диметилетеру до щонайменше одного потоку, вибраного з групи, яка включає вказану суміш, вказаний дистилят, збагачений СВП, та потоки, пов'язані із вказаною дистиляцією. 26. Спосіб за п. 23, в якому вказаний другий дистилят містить диметилетер в кількості, достатній для того, щоб знизити розчинність метилйодиду у вказаному водному потоці. 27. Спосіб за п.23, який додатково містить етап отримання вказаної суміші шляхом розділення рідкої композиції на легку фазу та важку фазу, причому вказана рідка композиція містить воду, оцтову кислоту, метилйодид, метилацетат, метанол, щонайменше один С2-12 алкілйодид та вказану щонайменше одну СВП, причому легка фаза містить вказану суміш, а важка фаза містить метилйодид. 28. Спосіб за п. 27, який додатково включає такі етапи: (a) проведення розділення фази рідина-пap на потоці, який виходить з реактора карбонілювання метанолу для утворення пароподібної фази та рідкої фази, (b) дистиляція пароподібної фази для утворення головного дистиляту та рідкого продукту, та кон 5 91825 6 денсація щонайменше частини головного дистиляту для отримання вказаної рідкої композиції. 29. Спосіб за п. 28, в якому вказана щонайменше одна СВП являє собою ацетальдегід. 30. Спосіб за п. 29, в якому достатню кількість вказаного ацетальдегіду видаляють з вказаної леткої фази для підтримання концентрації пропіонової кислоти на рівні близько 400 част./млн. мас. у вказаному очищеному продукті оцтової кислоти. 31. Спосіб за п. 29, в якому достатню кількість вказаного ацетальдегіду видаляють з вказаної леткої фази для підтримання концентрації пропіонової кислоти на рівні близько 250 част./млн. мас. у вказаному очищеному продукті оцтової кислоти. 32. Спосіб за п. 28, який додатково включає повернення щонайменше частини екстрагованого дистиляту, збагаченого СВП, прямо чи опосередковано до реактора карбонілювання. 33. Спосіб за п. 32, який додатково включає формування диметилетеру в процесі дистиляції вказаної суміші та реагування принаймні частини диметилетеру з монооксидом вуглецю в реакторі. 34. Спосіб за п. 33, який додатково включає етап додавання води до суміші, до потоку, пов'язаного з дистиляцією суміші, чи до частини екстрагованого дистиляту, збагаченого СВП, для промотування утворення диметилетеру під час дистиляції. Цей винахід відноситься до поліпшеного способу видалення сполук, що відновлюють перманганат, та алкілйодидів, які формуються в процесі карбонілювання метанолу в присутності металічного каталізатора карбонілювання з VIII Групи. Більш конкретно, цей винахід відноситься до поліпшеного способу зменшення та/чи видалення попередників (прекурсорів) сполук, що відновлюють перманганат, та аклкілйодидів з проміжних потоків під час утворення оцтової кислоті в ході вказаного процесу карбонілювання. Серед способів синтезування оцтової кислоти, які використовуються на сьогодні, одним з найбільш прийнятних для комерційного використання є карбонілювання метанолу монооксидом вуглецю в присутності каталізатора, як показано в Патенті США № 3,769,329, виданого Paulik та ін. 30 жовтня 1973 р. Каталізатор карбонілювання містить родій, або розчинений, або, в протилежному випадку, диспергований в рідкому реакційному середовищі, або такий, що знаходиться у формі інтертного твердого тіла, разом з промотором каталізатора, який містить галоген, наприклад метилйодид. Родій може бути введений в реакційну систему в будьякій з багатьох форм, а точна природа дії родієвої складової у складі активного каталітичного комплексу є невизначеною. Подібно до цього, природа дії галідного промотора не є вирішальною. В патентах наводиться велика кількість придатних промоторів, більшість з яких є органічними йодидами. Найбільш типовим і ефективним є проведення процесу реакції шляхом безперервного барботування газоподібного монооксиду вуглецю через рідке реакційне середовище, в якому розчинений каталізатор. Покращення в існуючому рівні техніки карбонілювання спирту для виробництва карбонової кислоти, яка має одним атомом вуглецю більше, ніж спирт, в присутності родієвого каталізатора, наведені в патентах Патент США №s. 5,001,259, опубл. 19.03.1991; 5,026,908, опубл. 25.06.1991; та 5,144,068, опубл. 01.09.1992; та EP 0 161 874 В2, опубл. 01.07.1992. Як показано в них, оцтова кислота виробляється з метанолу в реакційному середовищі, яке містить метилацетат, метилгалід, особливо метилйодид та в присутності родію в каталітично ефективній концентрації. В цих патен тах показано, що стабільність каталізатора та продуктивність реактора карбонілювання можуть підтримуватися на дивуюче високих рівнях, навіть при дуже малих концентраціях води в реакційному середовищі, а саме 4 вагових проценти чи менше (всупереч загальній промисловій практиці підтримання концентрацій води на рівні 14-15 ваг.%), шляхом підтримання в реакційному середовищі, разом з каталітично ефективною кількістю родію та принаймні граничною концентрацією води, певної концентрації іонів йодиду, на додаток до вмісту йодиду, присутнього як метилйодид чи інший органічний йодид. Іони йодиду присутні у вигляді простої солі, бажано, щоб це був йодид літію. В патентах показано, що концентрації метилацетату та йодидних солей є суттєвими параметрами, які впливають на швидкість карбонілювання метанолу при виробництві оцтової кислоти, особливо при малих концентраціях води в реакторі. При застосуванні відносно високих концентрацій метилацетату та йодидної солі отримано дивуючий рівень стабільності каталізатора та продуктивності реактора, навіть коли рідке реакційне середовище містить воду в концентраціях настільки низьких, що вони складають близько 0.1 ваг.%, тобто є такими малими, які можна визначити як "гранична концентрація води". Окрім цього, реакційне середовище, яке використовується, підвищує стабільність родієвого каталізатора, тобто протидіє випадінню каталізатора в осад, особливо на тих етапах процесу, на яких відбувається виділення продукту. На цих етапах, при дистиляції з метою рекуперації цільової оцтової кислоти спостерігається тенденція до видалення з каталізатора монооксиду вуглецю, який в середовищі, яке підтримується в реакторі, є лігандом і має стабілізуючий вплив на родій. Патенти США 5,001,259, 5,026,908 and 5,144,068 тут вміщено за посиланнями. Встановлено, що хоча маловодний процес карбонілювання для отримання оцтової кислоти зменшує кількість таких побічних продуктів, як діоксид вуглецю, водень та пропіонова кислота, кількість інших забруднюючих домішок, присутніх в основному в "слідових" кількостях, при цьому підвищується, а якість оцтової кислоти часом знижується, якщо робляться спроби підвищення продуктивності шляхом удосконалення каталізаторів, або 7 модифікування умов протікання реакції. Ці "слідові" забруднюючі домішки негативно впливають на якість оцтової кислоти, особливо коли вони рециркулюють в ході процесу реакції. Забруднюючі домішки, які зменшують "час зміни кольору після додавання перманганату" (перманганатний час) оцтової кислоти, містять карбонільні сполуки та несатуровані карбонільні сполуки. Якщо в даному описі вживається поняття "карбоніл", то мається на увазі, що воно означає сполуки, які містять альдегідні чи кетонові функціональні групи, причому ці сполуки можуть як бути, так і не бути ненасиченими. Для подальшого розгляду питань, пов'язаних з забрудненнями в карбонілізаційному способі дивись Catalysis of Organic Reaction, 75, 369-380 (1998). Даний винахід спрямований на зменшення та/чи видалення сполук, що відновлюють перманганат (СВП), таких, як ацетальдегід, ацетон, метилетилкетон, бутіральдегід, кротоновий альдегід, 2етил кротональдегід , 2-етил бутіральдегід та подібних їм, та продуктів альдольної конденсації. Даний винахід також призводить до зменшення кількості пропіонової кислоти. Забруднюючі карбонільні домішки, які були описані вище, такі, як ацетальдегід, можуть реагувати з йодидними промоторами каталізатора зі створенням мультикарбонових алкілйодидів, таких як етилйодид, пропілйодид, бутилйодид, пентилйодид, гексилйодид та подібних їм. Бажано видаляти алкілйодиди з продукту реакції через те, що навіть невеликі кількості цих забруднюючих домішок в цільовій оцтовій кислоті призводять до отруєння каталізатора, який використовується у виробництві вінілацетату, продукту, який найбільш часто виробляється з оцтової кислоти. Даний винахід, таким чином, також спрямований на видалення алкілйодидів, зокрема, C2-12 алкілйодидних сполук. Відповідно до цього, через те, що багато небажаних домішок ініціюються ацетальдегідом, першочерговим завданням є видалення чи зменшення вмісту ацетальдегіду та алкілйодиду в ході процесу. Звичайні технологічні прийоми видалення небажаних домішок включають обробку продукту оцтової кислоти окислювачами, озоном, водою, метанолом, активованим вугіллям, амінами та подібними їм, причому ця обробка може як поєднуватися, так і не поєднуватися з дистиляцією оцтової кислоти. Найбільш типова обробка з метою очистки включає серію дистиляцій кінцевого продукту. Відомий, наприклад, з Патенту США № 5,783,731, спосіб видалення небажаних карбонільних домішок з органічних потоків шляхом обробки органічних потоків аміновими сполуками, такими, як гідроксиламін, які реагують з карбонільними сполуками зі створенням оксимів, після чого проводиться дистиляція з метою сепарації очищеного органічного продукту від оксимових продуктів реакції. Однак, додаткова обробка кінцевого продукту потребує додаткової витрати коштів, а дистиляція обробленого продукту оцтової кислоти може призвести до формування додаткових небажаних домішок. Не дивлячись на те, що таким чином можна 91825 8 отримати оцтову кислоту порівняно високої чистоти, цільова оцтова кислота, яка утворюється в результаті маловодного процесу карбонілізації та обробки для очищення, яку описано вище, часто залишається не досить задовільним з точки зору "часу зміни кольору після додавання перманганату" через присутність малих кількостей залишкових забруднюючих домішок. Так як визначений "час зміни кольору після додавання перманганату" є важливим промисловим тестом, який має пройти оцтова кислота, щоб її можна було використовувати для багатьох потреб, присутність забруднюючих домішок, які знижують цей час, є небажаною. Крім того, не є економічно чи комерційно виправданим видалення дуже незначних кількостей цих домішок з оцтової кислоти шляхом дистиляції через те, що деякі домішки мають точки кипіння, близькі до тієї, яку має цільова оцтова кислота. Таким чином, важливим стає визначення економічно придатних способів видалення небажаних домішок на інших етапах процесу карбонілювання без забруднення кінцевого продукту чи витрачання додаткових коштів, яке не є необхідним. Патент США № 5,756,836, який вміщено тут за посиланням, розкриває спосіб виробництва оцтової кислоти високої чистоти шляхом регулювання концентрації ацетальдегіду в реакційному розчині на рівні, нижчому, ніж 1500 част./млн. При цьому вказується, що шляхом підтримання концентрації ацетальдегіду нижче цього порогу, можливо запобігти формуванню небажаних домішок і, таким чином, потрібно тільки провести дистиляцію необробленої оцтової кислоти, щоб отримати оцтову кислоту високої чистоти. В Європейському патенті № EP 0 487 284 В1, опублікованому 12.04.1995, показано, що карбонільні небажані домішки, присутні в продукті оцтової кислоти, в основному концентруються в дистиляті з колони для перегонки легких фракцій. Таким чином, дистилят з колони для перегонки легких фракцій обробляється аміновою сполукою (такою, як гідроксиламін), яка реагує з карбонільними сполуками з утворенням похідних оксиму, які можуть бути відокремлені з дистиляту, що залишився, шляхом дистиляції, в результаті чого цільова оцтова кислота буде мати покращений "час зміни кольору після додавання перманганату". Європейська патентна заявка № EP 0 687 662 А2 та Патент США № 5,625,095, вміщені тут за посиланнями, описують спосіб виробництва оцтової кислоти високої чистоти, в якому концентрація ацетальдегіду близько 400 част./млн. чи менша підтримується в реакторі шляхом використання одиничного чи мультистадійного дистиляційного процесу видалення ацетальдегіду. Потоки, які піддаються обробці з метою видалення ацетальдегіду, включають легку фазу, яка в основному містить воду, оцтову кислоту та метилацетат; важку фазу, яка містить в основному метилйодид, метилацетат та оцтову кислоту; потік дистиляту, який в основному містить метилйодид та метилацетат; чи рециркуляційний потік, утворений об'єднанням легкої та важкої фаз. В цих посиланнях не роз'яснюється , який з цих потоків містить найбільшу концентрацію ацетальдегіду. 9 В патенті EP 0 687 662 А2 та Патенті США № 5,625,095 також розкрито управління умовами проведення реакції з метою контролювання утворення ацетальдегіду в реакторі. Також відзначено, що утворення побічних продуктів, таких, як кротоновий альдегід, 2-етилкротональдегід та алкілйодиди гальмується шляхом контролювання утворення ацетальдегіду, також зазначено, що підтримання запропонованих умов проведення реакції збільшує утворення пропіонової кислоти, небажаного побічного продукту. Більш недавно, у патентах США №s. 6,143,930 та 6,339,171 розкрито, що можливо суттєво знизити вміст небажаних домішок в цільовій оцтовій кислоті шляхом здійснення мультистадійної очистки дистиляту з колони легких фракцій. В цих патентах розкрито спосіб очистки, в якому дистилят легких фракцій дистилюється двічі, кожного разу забираючи потік ацетальдегіду і повертаючи до реактора багатий на метилйодид залишок. Дистилят, збагачений ацетальдегідом, екстрагується водою з метою видалення більшості ацетальдегіду як відходу, із залишенням значно меншої концентрації ацетальдегіду в рафінаті, який рециклюється до реактора. Патенти США №№ 6,143,930 та 6,339,171, наведені тут за посиланнями. Хоча вищеописані способи є ефективними у видаленні карбонільних небажаних домішок з карбонілізаційної системи та, значним чином, у контролюванні рівнів ацетальдегіду і проблем, пов'язаних з "часом зміни кольору після додавання перманганату" для кінцевої оцтової кислоти, подальші удосконалення все ще можуть бути зроблені. Також лишається необхідність в наявності альтернативних способів підвищення ефективності видалення ацетальдегіду. Даний винахід надає одне з таких альтернативних рішень. В одному аспекті, даний винахід представляє спосіб виробництва оцтової кислоти, який складається з наступних етапів: (a) проведення реакції між метанолом та діоксидом вуглецю у відповідному придатному реакційному середовищі, яке містить каталізатор та органічний йодид; (b) розділення продуктів реакції на летку продуктову фазу, яка містить оцтову кислоту, органічний йодид та щонайменше одну зі сполук, що відновлюють перманганат (СВП), та на менш летучу фазу, яка містить каталізатор та оцтову кислоту; (c) дистиляції леткої продуктової фази для отримання очищеного продукту та головного дистиляту, який містить органічний йодид, воду, оцтову кислоту та метанол, що не прореагував; (d) дистиляції щонайменше частини головного дистиляту для отримання другого дистиляту, збагаченого СВП; (e) екстрагування другого дистиляту водою та сепарацію з нього водного екстракту, який містить концентрований СВП для видалення; та (f) дистиляцію щонайменше частини екстрагованого другого дистиляту разом з частиною головного дистиляту. Бажано, щоб інша частина екстрагованого другого дистиляту рециркулювалася до реактора. В іншому аспекті даний винахід представляє 91825 10 покращений спосіб сепарації суміші, яка містить воду, оцтову кислоту, метилйодид, метилацетат, метанол, щонайменше один С2-12 алкілйодид та щонайменше одну сполуку, щ відновлюють перманганат (СВП). Покращений спосіб включає наступні етапи: (а) дистиляцію суміші для отримання потоку дистиляту, збагаченого СВП; (b) екстрагування потоку дистиляту, збагаченого СВП, водою та виділення з нього водного потоку, який містить щонайменше один СВП; та (с) дистиляцію щонайменше частини екстрагованого дистиляту, збагаченого СВП, разом з сумішшю. В ще одному аспекті винахід представляє покращений спосіб зниження та/чи видалення сполук, що відновлюють перманганат (СВП), та С2-12 алкілйодидних сполук, які формуються в процесі карбонілюванні метанолу для отримання оцтової кислоти. В покращеному способі, метанол карбонілюється в реакційному середовищі, яке містить каталізатор та органічний йодид; продукти реакції карбонілювання розділяються на: (1) летку фазу, яка містить цільову оцтову кислоту, органічний йодид, воду і щонайменше один СВП та (2) менш летку фазу, яка містить каталізатор; летучафаза дистилюється для отримання очищеного продукту та головного дистиляту, який містить органічний йодид, воду, оцтову кислоту та СВП. Покращений спосіб містить такі етапи (а) дистиляцію головного дистиляту для отримання потоку другого дистиляту, збагаченого СВП; (b) екстракцію потоку другого дистиляту водою та виділення з нього водного потоку, який містить СВП; та (с) дистиляцію щонайменше частини екстрагованого другого дистиляту разом з головним дистилятом. В особливо бажаних варіантах здійснення винаходу другий дистилят, чи дистилят, збагачений СВП, містить дим етиловий етер в кількості, достатній для зниження розчинності метилйодиду в екстрагованому водному потоці. Фіг.1 ілюструє наданий в Патенті США № 6,339,171 спосіб з попереднього рівня техніки, який стосується видалення небажаних карбонільних домішок з проміжного потоку процесу карбонілювання при отриманні оцтової кислоти шляхом реакції карбонілювання. Фіг.2 ілюструє бажаний варіант здійснення даного винаходу Так як винахід придатний для різноманітних модифікацій та альтернативних рішень, специфічні варіанти здійснення показані в якості прикладу і будуть в подальшому детально описані. Має бути зрозумілим, що винахід не обмежується цими окремими, описаними тут варіантами. Скоріше винахід є таким, що охоплює всі модифікації, еквіваленти та альтернативні рішення, які входять до сфери дії винаходу як це зазначено в пунктах формули, що заявляється. Пояснюючі описи прикладів здійснень винаходу надано нижче. Задля ясності викладення, не всі характерні ознаки фактичної реалізації надані в цьому поясненні. Звичайно, є зрозумілим, що в розвиток будьякого існуючого такого здійснення, потрібно здійснити численні відповідні конкретні рішення, щоб досягти конкретних цілей розробників, пов'язаних з 11 відповідністю обмеженнями, які накладаються системою виробництва та бізнесом, і які будуть варіюватися від одного варіанту здійснення до іншого. Крім того, зрозуміло, що таке розробницьке зусилля може бути комплексним та трудомістким, але буде, тим не менш, рутинною задачею для осіб з середнім рівнем уміння в даній галузі, які зацікавлені в даному технічному рішенні. Спосіб очищення, представлений в даному винаході, є корисним в будь-якому процесі карбонілювання метанолу (чи іншої здатної до карбонілювання сполуки, такої як метилацетат, метилформіат чи диметиловий ефір) для отримання оцтової кислоти в присутності металічного каталізатора VIII Групи, такого, як родій, та йодидного промотора. Особливо корисним є спосіб отримання оцтової кислоти шляхом маловодного карбонілювання метанолу в присутності родієвого каталізатора, наведений в Патенті США № 5,001,259. В основному, родієвий компонент каталітичної системи присутній у формі комплексної сполуки родію з галогеновим компонентом, який формує щонайменше одну з ліганд такої комплексної сполуки. На додаток до взаємодії родію та галогену, монооксид вуглецю взаємодіє з родієм. Родієвий компонент каталітичної системи може подаватися шляхом введення в реакційну зону родію в металічній формі, солей родію таких, як оксиди, ацетати, йодиди і т.д. чи інших комплексних сполук родію тощо. До складу компоненту каталітичної системи галоген-промотор входить галогенова сполука, яка містить органічний галогенід. В такій якості можуть використовуватися алкіл, арил та заміщені алкіли та арилгалогеніди. Бажано, щоб галогенний промотор був присутній в формі алкіл галоген іду, в якій алкільний радикал відповідає алкільному радикалу харчового спирту, який карбонілюється. Таким чином, при карбонілюванні метанолу для отримання оцтової кислоті, галогенідний промотор буде містити метилгалогенід, а більш бажано метилйодид. Рідке реакційне середовище, яке використовується, може містити будь-який розчинник, сумісний з каталітичною системою, та може містити чисті спирти, чи суміші спиртової сировини та/чи бажану карбонову кислоту та/чи складні ефіри цих двох компонентів. Бажаним розчинником та рідким реакційним середовищем для маловодного процесу карбонілювання є продукт карбонової кислоти. Таким чином, для карбонілювання метанолу з метою отримання оцтової кислоті, бажаним розчинником є оцтова кислота. Вода знаходиться в реакційному середовищі, але в концентраціях, значно менших за ті, які раніше вважали за доцільне застосовувати для отримання задовільних швидкостей реакції. Раніше вважалося, що в реакціях карбонілювання в присутності родієвого каталізатора, таких, яку описано в даному винаході, додавання води має позитивний вплив на швидкість реакції (Патент США № 3,769,329). Через це більшість процесів промислового масштабу протікають при концентраціях води щонайменше 14 ваг.%. Тому дуже неочікуваним є те, що швидкості реакції, які в основному не поступаються, або перевищують ті, які досягають 91825 12 ся при таких високих концентраціях води, можуть бути досягнуті при концентраціях води менше, ніж 14 ваг.% , тим більш з такою низькою концентрацією, як близько 0.1 ваг.%. У відповідності зі способом карбонілювання, найбільш придатним для виробництва оцтової кислоти відповідно до даного винаходу, бажані швидкості реакції досягаються навіть при низьких концентраціях води шляхом введення до реакційного середовища метилацетату та додаткових іонів йодиду, які вводяться в додаток до йодиду, присутнього в якості каталізатора-промотора, такого як метилйодид чи інший органічний йодид. Додатковий йодидний сопромотор є йодидною сіллю, бажано йодидом літію. З'ясовано, що при низьких концентраціях води, метилацетат та йодид літію поводяться як промотори швидкості тільки в тому випадку, коли присутні відносно високі концентрації кожного з цих компонентів, а промотування є вищим, якщо обидва з цих компонентів присутні одночасно (Патент США № 5,001,259). Концентрація йодиду літію, яка використовується в реакційному середовищі в бажаній реакційній системі карбонілювання, має бути доволі високою, порівняно з тією, яку надає невеликий попередній досвід в галузі використання галогенідів в реакційних системах такого роду. Абсолютна процентна концентрація іонів йодиду не є обмеженням з точки зору застосованості даного винаходу. Реакція карбонілювання метанолу для отримання оцтової кислоти може проводитися шляхом контактування метанолу, що подається в рідкій фазі, з газоподібним монооксидом вуглецю, який барботують крізь рідке реакційне середовище з оцтовою кислотою-розчинником, яке містить каталізатор родій, промотор метилйодид, метилацетат та додатково розчинну йодидну сіль, в умовах таких температури та тиску, які підходять для отримання продукту карбонілювання. Треба зазначити, що саме концентрація іонів йодиду в каталітичній системі є важливою, а не катіон, зв'язаний з йодидом, та що при даній молярній концентрації йодиду природа катіону не є такою значущою, як вплив концентрації йодиду. Будь-яка йодидна сіль металу, чи будь-яка йодидна сіль з будь-яким органічним катіоном, чи четвертинний катіон, такий як четвертинний амін, або фосфін, або неорганічний катіон можуть використовуватися за умови, що сіль є достатньо розчинною в реакційному середовищі для забезпечення бажаного рівня йодиду. Коли йодид додається у вигляді солі металу, бажано, щоб це була йодидна сіль металу з групи IA та групи IIА періодичної таблиці як описано в "Handbook of Chemistry and Physics" опублікованій CRC Press, Cleveland, Ohio, 1975-76 (56th edition). Зокрема, придатними є йодиди лужних металів, бажано йодид літію. В маловодному способі карбонілювання найбільш придатному для здійснення даного винаходу, додатковий йодид, у додаток до органічного йодиду-промотору, присутній в каталітичному розчині в кількостях від приблизно 2 до 20 ваг.%, метилацетат присутній в кількостях від приблизно 0.5 до 30 ваг.%, а йодид літію присутній в кількостях від приблизно 5 до 20 ваг.%. Родієвий каталізатор присутній в кількостях від приблизно 13 200 до приблизно 2000 част./млн. Типові температури реакції карбонілювання будуть знаходитися в межах приблизно від 150 до 250 C, причому межі температур від близько 180 до 220 C є бажаними межами. Парціальний тиск монооксиду вуглецю в реакторі може варіюватися в широких межах, але зазвичай він становить від близько 2 до 30 атмосфер, причому бажаними межами є від близько 3 до 10 атмосфер. Через парціальний тиск побічних продуктів та тиск парів присутніх рідин, загальний тиск в реакторі буде варіюватися від близько 15 до близько 40 атмосфер. Типова реакція і система для регенерації оцтової кислоти, які використовуються для карбонілювання метанолу в присутності йодидного промотора і родієвого каталізатора для отримання оцтової кислоти, що включає рідиннофазний реактор карбонілювання, випарник та колону 14 для легких фракцій метилйодиду і оцтової кислоти, в якій отримується потік оцтової кислоти 17, який направляється на подальше очищення, показано на Фіг. 1. Реактор та випарник не показані на Фіг. 1. Це все є стандартним обладнанням, добре відомим зараз в галузі процесів карбонілювання. Реактор карбонілювання є типовим резервуаром з розмішувачем, або барботажною реакторною колоною, в якому реакційна рідина чи рідкий вміст підтримуються автоматично на постійному рівні. В цей реактор постійно подається свіжий метанол, монооксид вуглецю, вода у кількості, достатній для того, щоб забезпечити щонайменше граничну концентрацію води в реакційному середовищі, рециклізований каталітичний розчин з випарника, рециклізована метилйодидна та метилацетатна фаза та рециклізована водна фаза оцтової кислоти з приймача дистиляту легких фракцій метилйодиду та оцтової кислоти чи з розділяючої колони 14 (колони для розділення фракцій). Використовується такі дистиляційні системи, які забезпечують можливості для рекуперації сирої оцтової кислоти та каталітичного розчину, що рециклюється, метилйодиду та метилацетату до реактора. В бажаному способі, монооксид вуглецю постійно подається в реактор карбонілювання безпосередньо під перемішуючий пристрій, який використовується для перемішування вмісту. Внаслідок цього перемішування, газ, що подається, повністю диспергується в об'ємі реакційної рідини. Потік очищеного газу видаляється з реактора для запобігання утворенню газоподібних побічних продуктів та підтримання встановленого надлишкового парціального тиску монооксиду вуглецю на рівні певного загального тиску в реакторі. Температура в реакторі контролюється, а монооксид вуглецю подається на швидкості, достатній для підтримання бажаного загального тиску в реакторі. Рідкий продукт відводиться з реактора карбонілювання на швидкості, достатній для підтримання постійного рівня в ньому, і подається до випарника. У випарнику каталітичний розчин виділяється як основний потік (головним чином це оцтова кислота, яка містить родій та йодидну сіль разом з меншими кількостями метилацетату, метилйодиду і води), в той час як паровий потік дис 91825 14 тиляту з випарника містить переважно продукт оцтової кислоти разом з метилйодидом, метилацетатом та водою. Розчинені гази виходять з реактора та потрапляють у випарник, складаючись з частини монооксиду вуглецю разом з газоподібними побічними продуктами, такими як метан, водень та діоксид вуглецю і виходять з випарника у якості частини дистильованого потоку. Потік дистиляту спрямовується в колону для перегонки легких фракцій чи в розділяючу колону 14 як потік 26. В Патентах США №№ 6,143,930 та 6,339,171 показано, що в легкій фазі присутня більш висока концентрація, СВП, і зокрема, ацетальдегіду, яка приблизно в 3 рази більша, за ту, що присутня в потоці важкої фази, яка виходить з колони 14. Тому, у відповідності до даного винаходу, потік 28, який містить СВП, спрямовується до приймального резервуару для дистиляту 16, звідки фаза легких фракцій, потік ЗО, спрямовується у дистиляційну колону 18. Даний винахід в широкому змісті може бути витлумачений як поліпшений спосіб дистиляції СВП, в першу чергу альдегідів та алкілйодидів, з пароподібної фази потоку оцтової кислоти. Потік пароподібної фази дистилюється та екстрагується з метою видалення СВП. Найбільш бажаний спосіб видалення альдегідів та алкілйодидів з першого пароподібного потоку оцтової кислоти та зменшення рівнів пропіонової кислоти в цільовій оцтовій кислоті, включає наступні етапи: a) конденсація першого потоку парової фази оцтової кислоти в першому конденсаторі і його двофазна сепарація для отримання продукту першої важкої рідкої фази, та продукту першої легкої рідкої фази, причому вказана перша важка рідка фаза містить більшу кількість каталітичних компонентів, ніж вказаний продукт першої легкої рідкої фази; b) дистиляція продукту легкої рідкої фази в першій дистиляційній колоні для отримання другого продуктового потоку пароподібної фази оцтової кислоти, збагаченого альдегідами і алкілйодидами відповідно до вказаної першої пароподібної фази потоку оцтової кислоти; c) конденсація другого потоку пароподібної фази в другому конденсаторі для отримання другого рідкофазного продукту ; d) дистиляція другого рідкофазного продукту в другій дистиляційній колоні для отримання третього потоку пароподібної фази; e) конденсація третього потоку пароподібної фази та екстрагування конденсованого потоку водою для видалення з нього залишку ацетальдегіду; та f) рециклізація принаймні частини екстрагованого третього потоку пароподібної фази до другої дистиляційної колони. Варіант здійснення процесу за попереднім рівнем техніки, викладений в Патенті США № 6,339,171, показано на Фіг. 1. Відповідно до Фіг. 1, перший потік парової фази оцтової кислоти (28) містить метилйодид, метилацетат, ацетальдегід та інші карбонільні сполуки. Цей потік потім конденсується та сепарується (в резервуарі 16) для розділення важкої фази, що містить більшу частку 15 каталітичних компонентів, яка рециркулюється до реактора (не показано на Фіг. 1) та легкої фази (ЗО), яка містить ацетальдегід, воду та оцтову кислоту. Кожна фаза дистиляту легких фракцій може бути потім дистильована для видалення СВП, і в першу чергу ацетальдегідного компоненту потоку, хоча більш бажаним є видалення СВП з легкої фази (ЗО), тому що з'ясовано, що концентрація ацетальдегіду в цій фазі є дещо вищою. У варіанті здійснення, який тут було описано та проілюстровано, дистиляція проводиться у дві стадії; однак слід розуміти, що дистиляція може бути також здійснена і в одній колоні. Легка фаза (30) спрямовується до колони 18, яка слугує для отримання другої газоподібної фази (36), збагаченої альдегідами та алкілйодидами у відповідності до потоку 28. Потік 36 конденсується (резервуар 20) та проходить двофазну сепарацію для отримання продукту другої важкої рідкої фази та продукту другої легкої рідкої фази. Ця друга важка рідка фаза містить більшу частку каталітичних компонентів, ніж друга легка рідка фаза, та в подальшому рециклюється до реактора. Друга легка рідка фаза (40), яка містить ацетальдегід, метилйодид, метанол та метилацетат спрямовується до другої дистиляційної колони (22), де ацетальдегід відділяється від решти компонентів. Цей винахідницький спосіб було розроблено з метою зниження та/чи видалення щонайменше 50% алкілйодидних забруднювачів з потоку оцтової кислоти. Також було показано, що кількість ацетальдегіду та його похідних зменшується та/чи вони видаляються щонайменше на 50%, а найчастіше більше, ніж на 60%. В результаті цього стає можливим утримання концентрації пропіонової кислоти в продукті оцтової кислоти нижче за близько 400 част./млн. за вагою, бажано нижче, ніж 250 част./млн. З верхньої частини колони легких фракцій чи колони для розділення фракцій 14, пари відводяться потоком 28, конденсуються та спрямовуються до резервуару 16. Пари охолоджуються до температури, при якій їх можна конденсувати та розділити здатні до конденсування метилйодид, метилацетат, ацетальдегід та інші карбонільні компоненти та воду на дві фази. Частина потоку 28 містить нездатні до конденсування гази, такі як діоксид вуглецю, водень та подібні їм та може бути видалена в потоці 29, як показано на Фіг. 1. Також залишає приймач дистиляту 16 важка фаза потоку 28, але це не показано на Фіг. 1. Зазвичай ця важка фаза рециклюється до реактора, але частина потоку, в основному невелика, приблизно 25 об. %, бажано менше, ніж близько 20 об. %, важкої фази може також спрямовуватися в процес обробки карбонілу, а залишок рециклюється до реактора чи реакційної системи. Ця невелика частина потоку важкої фази може оброблятися окремо, чи разом з легкою фазою (потік 30) для подальшої дистиляції та видалення шкідливих карбонільних домішок. Легка фаза (потік 30) спрямовується до дистиляційної колони 18. Частина потоку 30 спрямовується назад до колони легких фракцій 14 в якості 91825 16 потоку флегми 34. Залишок потоку 30 входить до колони 18 як потік 32 приблизно в середині колони. Колона 18 слугує для концентрації альдегідних сполук потоку 32 в дистиляційний потік 36 шляхом відділення води та оцтової кислоти від більш легких компонентів. Потік 32 дистилюється в першій дистиляційна колоні 18, яка бажано містить приблизно 40 тарілок, і температура в якій знаходиться в межах від близько 283°F (139.4°С) в донній частині до близько 191 F (88.3°С) у верхній частині колони. На виході з донної частини колони 18 потік 38 містить приблизно 70% води та 30% оцтової кислоти. Потік 38 обробляється, зазвичай охолоджується в теплообміннику, рециклюється до приймача дистиляту колони легких фракцій 16 з потоками 46, 48 та, насамкінець, до реактора чи реакційної системи. З'ясовано, що рециклізація частини потоку 38, яка ідентифікується як потік 46, назад через приймач 16 підвищує ефективність винайденого способу та дозволяє, щоб в легкій фазі, потік 32, була присутня більша кількість ацетальдегіду. Також з'ясовано, що потік 36 містить приблизно у сім разів більше альдегіду, якщо потік 38 рециклюється через приймач 16 в такий спосіб. На виході з верхівки колони 18 потік 36 містить СВП, зокрема ацетальдегід, метилйодид, метилацетат, метанол та алкілйодиди. Потік 36 потім спрямовується до приймача дистиляту 20 після того, як він був охолоджений з метою конденсування будь-яких з присутніх здатних до конденсації газів. На виході з приймача дистиляту 20 потік 40 містить ацетальдегід, метилйодид, метилацетат та метанол. Частина потоку 40 повертається до колони 18 як потік флегми 42. Залишок потоку 40 входить до другої дистиляційної колони 22 близько до донної частини колони. Колона 22 слугує для відділення більшості ацетальдегіду від метилйодиду, метилацетату та метанолу в потоці 40. В одному варіанті здійснення колона 22 містить біля 100 тарілок і функціонує при температурах в межах від близько 224 F (106.60C) в донній частині до 175°F (79.4C) біля верхівки. В альтернативному, бажаному варіанті здійснення, колона 22 містить структуровану насадку в місці розташування тарілок. Бажана насадка являє собою структурну насадку з площею поверхні розділу біля 65 ft2/ft3, бажано зроблену з металічного сплаву, подібного до сплаву 2205 чи іншого подібного насадочного матеріалу, за умови що він є сумісним зі сполуками, які рафінуються в колоні. В ході експериментів спостерігалося, що рівномірність завантаження колони, яка потрібна для хорошої сепарації, була кращою за наявності структурної насадки, ніж за наявності тарілок. Як альтернатива може бути використаний керамічний насадочний матеріал. Залишок колони 22, потік 44, який виходить з дна колони, рециклюється до процесу карбонілювання. Як показано в Патенті США № 6,339,171, було досліджено, що протягом нагрівання колони 22, утворюються високомолекулярні полімери типу ацетальдегіду. Слід вважати, що ці більш високомолекулярні полімери (молекулярна вага більша за близько 1000), які є в'язкими та тіксотропними, утворюються під час обробки легкої фази. Коли до 17 системи застосовується нагрівання, вони виявляють тенденцію до стверджування та прилипання до стін колони, де процес їх видалення ускладнюється. Після того, як вони полімеризувалися, вони стають тільки слабко розчинними в органічних чи водних розчинниках та можуть бути видалені з системи тільки механічними засобами. Тому, потрібен інгібітор, бажано в колоні 22, щоб зменшити утворення цих небажаних забруднювачів, тобто метальдегіду, паральдегіду та більш високомолекулярних полімерів ацетальдегіду (AcH). Інгібітори в основному містять C1-10 алканоли, бажано метанол; воду, оцтову кислоту та подібні їм сполуки, які використовуються окремо чи в комбінації одна з одною, або з одним, або кількома іншими інгібіторами. Потік 46, який є частиною залишку колони 18 та частиною потоку від потоку 38, містить воду та оцтову кислоту і, таким чином, може слугувати інгібітором. Як показано на Фіг. 1, потік 46 роз'єднується з утворенням потоків 48 та 50. Потік 50 подається в колону 22 з метою запобіганню утворення метальдегідних та паральдегідних забруднювачів та більш високомолекулярних полімерів. Після того, як залишок з другої колони 22 рециклюється до реактора, будь-які інгібітори, які до нього вводяться, мають бути сумісними з хімією реакції. Було досліджено, що невеликі кількості води, метанолу, оцтової кислоти чи їх комбінації, не наносять шкоди хімії реакції і дійсно знижують утворення полімерів ацетальдегіду. Потік 50 також бажано використовувати в якості інгібітора, так як ця речовина не змінює водний баланс в реакторі. Хоча вода і не є найбільш бажаним інгібітором, але її додавання в колону 22 забезпечує інші важливі переваги, як буде показано нижче. Виходячи з верхівки колони 22, потік 52 містить СВП. Потік 52 спрямовується до конденсатора, а потім до приймача дистиляту 24. Після конденсації, ніякі нездатні до конденсування речовини, не виводяться з приймача 24; конденсовані матеріали залишають приймач 24 як потік 54. Потік 56, частина потоку від потоку 54, використовується в якості флегми для колони 22. Виходячи з донної частини колони 22, потік 44 містить метилйодид, метанол, метилацетат, та воду. Цей потік з'єднується з потоком 66, який буде описано нижче, і спрямовується в реактор. Для механізму екстракції важливим є те, що потік дистиляту з колони 22 залишається холодним, в основному маючи температуру близько 13°С. Цей потік може отримуватися чи підтримуватися при температурі близько 13°С шляхом застосування звичайних технологічних прийомів, які відомі кожному фахівцю в даній галузі, або будьяким засобом, який широко застосовується в промисловості. Після виходу з приймача 24, потік 58 бажано спрямовується через конденсатор/охолоджувач (зараз вже як потік 62) до екстрактора 27 для видалення і рециклювання малих кількостей метилйодиду з водного потоку СВП. В екстракторі 27 СВП та алкілйодиди екстрагуються водою, бажано водою з внутрішнього потоку для того, щоб зберегти водний баланс усередині реакційної системи. В результаті цієї екстракції метилйодид відділяється 91825 18 від водної фази СВП та алкілйодиду. В бажаному варіанті здійснення використовується змішувачвідстійник з нормою співвідношення води до реакційної фази близько до 2. Екстрагований водний потік 64 виходить з верхівки екстрактора. Ця водна фаза, збагачена СВП, особливо збагачена ацетальдегідом, спрямовується на видалення у якості відходу. Також з екстрактора виходить потік рафінату 66, який містить метилйодид, і який зазвичай рециклюється до реакційної системи і, кінець-кінцем, до реактора. Винахідники даної заявки дослідили, що повернення щонайменше частини потоку рафінату 66 до дистиляційної колони 22 підвищує ефективність видалення альдегіду в системі взагалі. Це може бути здійснено шляхом повернення щонайменше частини потоку 66 до будь-якого пункту між потоком 32 (вихідна реакційна суміш для колони 18) та екстрактором 27. У варіанті здійснення, показаному на Фіг.2, частина потоку 66 відділяється як потік 68 та подається як вихідна реакційна суміш в колону 22, або змішуючись з потоком вихідної реакційної суміші колони 40, або як вихідний реакційний потік 68 прямо в колону в іншому місці. В одному варіанті здійснення винаходу, весь потік 66 може повертатися до колони 22. Однак, було з'ясовано, що більш бажано повертати щонайменше частину потоку 66 до реакційної системи, аніж повертати потік повністю до колони 22. Коли заявники почали тестувати даний винахід, було з'ясовано, що тиск в колоні 22 суттєво підвищується з часом, що є індикатором накопичування в системі леткого компоненту, який не було видалено екстракцією. Заявники відкрили, що всередині колони 22 проходить низка хімічних реакцій, включаючи гідроліз метилацетату та метилйодиду до метанолу з наступним формуванням диметилетеру (ДМЕ). ДМЕ було ідентифіковано як леткий компонент, який і є причиною підняття тиску в колоні. Коли весь потік рафінату 66 з екстрактора 27 рециркулює до колони 22, ДМЕ, який утворюється в колоні, не видаляється з системи. Це знову-таки повертає нас до того, що проблему можна вирішити шляхом повернення частини потоку 66 прямо чи непрямо до реакторної установки. Наприклад, потік 66 може рециркулює до резервуару 16, де він з'єднується з важкою фазою, яка повертається до реактора так, як було описано вище. Через те, що ДМЕ можуть бути карбонільовані в реакторі, щоб отримати оцтову кислоту, рециклізація частини потоку 66, який містить ДМЕ, прямо чи непрямо до реактора ефективно запобігає накопичуванню ДМЕ в системі видалення ацетальдегіду. В той же час, заявники також відкрили неочікувані переваги присутності невеликих кількостей ДМЕ в системі видалення ацетальдегіду. Особливо це стосується того, що ДМЕ знижує розчинність метилйодиду у воді. Тому присутність ДМЕ у вихідній реакційній суміші екстрактора 27 знижує кількість метилйодиду, який екстрагується в потік 64 та губиться при видаленні відходів. В якості прикладу заявники дослідили, що концентрація метилйодиду в потоці 64 знижується від близько 1.8%, коли ДМЕ не були присутні, до близько 0.5% в присутності ДМЕ. Як тут було пояснено вище, 19 91825 оскільки метилйодид є дуже вартісним компонентом реакційної системи, дуже бажаним є мінімізувати кількість метилйодиду, яка видаляється зі способу в якості відходу, і, таким чином, зменшити кількість свіжого метилйодиду, який має подаватися до реактора. Виходячи з цього, додатковий аспект даного винаходу включає етап введення додаткового потоку ДМЕ з екстрактора 27, наприклад, в потік 62, з метою зниження втрат метилйодиду в водному екстрагованому потоці 64. В якості альтернативи можливе генерування додаткових ДМЕ всередині процесу, шляхом введення додаткової води до колони 22 або у вихідний реакційний потік 40, або в потік флегми 56. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 20 Так як патент було розкрито з описаннями бажаних варіантів здійснення, очевидні модифікації та альтернативні варіанти здійснення можуть бути здійснені фахівцями в даній галузі. Зокрема, хоча в даному патенті було в загальному описано використання легких фракцій з колони 14, будь-який потік способу карбонілювання, який має високу концентрацію СВП і алкілйодидів, може тлумачитися у відповідності до даного винаходу. Таким чином, передбачається, що винахід включає всі подібні модифікації та альтернативні варіанти здійснення, що виходить з усвідомлення того, що вони випливають з об'єму представлених пунктів формули та їх еквівалентів. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Removal of permanganate reducing compounds from methanol carbonylation process stream

Автори англійською

Picard Wayne D., Scates Mark O., Talancon Jose J. Arturo, Trueba David A., Zinobile Raymond J.

Назва патенту російською

Способ уменьшения соединений, которые восстанавливают перманганат из потока карбонилирования метанола

Автори російською

Пикард Вейне Д., Скатез Марк О., Таланкон Хосе Х. Артуро, Труэба Девид А., Зинобиле Раймонд Дж.

МПК / Мітки

МПК: C07C 53/08, C07C 51/48

Мітки: потоку, відновлюють, сполук, спосіб, перманганат, карбонілювання, зменшення, метанолу

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-91825-sposib-zmenshennya-spoluk-shho-vidnovlyuyut-permanganat-z-potoku-karbonilyuvannya-metanolu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб зменшення сполук, що відновлюють перманганат з потоку карбонілювання метанолу</a>

Подібні патенти