Спосіб очищення карбонової кислоти

1 Способ очистки загрязненной иридием и/или сопромотором фракции Сг-Сц карбоновой кислоты, полученной карбонилированием в жидкой фазе монооксидом углерода при повышенном давлении реагента карбонилирования, содержащего C-i-C-io алкиловый спирт и/или его реакционноспособное производное, выбранное из группы, включающей сложные или простые эфиры этого спирта или C-i-C-io ал кил галоид, в присутствии иридиевого катализатора, ал кил галоид ного промотора, воды и необязательно сопромотора, выбранного из группы, включающей рутений, осмий и рений, отличающийся тем, что ал кил галоидный промотор представляет собой йодид, такой как ал кил йод ид, и способ включает (а) обработку упомянутой фракции карбоновой кислоты, загрязненной примесями летучего иридия и/или летучего сопромотора, йодидом в присутствии монооксида углерода при его парциальном давлении, меньшем, чем при реакции карбонилирования, в течение времени, достаточного для превращения примесей летучего иридиевого катализатора и/или летучего сопромотора в нелетучую форму, и (б) отделение нелетучего иридиевого катализатора и/или нелетучего сопромотора от фракции карбоновой кислоты 2 Способ получения Сг-Сц карбоновой кислоты, включающий (а) взаимодействие в реакторе карбонилирования монооксида углерода при повышенном давлении с реагентом карбонилирования, содержащим С-і-Сю алкиловый спирт и/или его реакционноспособное производное, выбранное из группы, включающей сложные или простые эфиры этого спирта или С-і-С-ю алкилгалоид, в жидком реакционном составе в присутствии иридиевого катализатора, алкигалоидного промотора, воды и необязательного сопромотора, выбранного из группы, включающей рутений, осмий и рений, отличающийся тем, что ал кил галоидный промотор представляет собой йодид, такой, как алкилйодид, и способ включает (б) извлечение из реактора карбонилирования жидкого реакционного состава, содержащего фракцию карбоновой кислоты, загрязненную примесями летучего иридия и/или летучего сопромотора, (в) обработку упомянутой загрязненной фракции карбоновой кислоты йодидом в присутствии монооксида углерода при его парциальном давлении, меньшем, чем в процессе карбонилирования, в течение времени, достаточного для превращения летучего иридиевого катализатора и/или летучего сопромотора в нелетучую форму, и (г) отделение нелетучего иридиевого катализатора и/или нелетучего сопромотора от фракции карбоновой кислоты 3 Способ по п 2, отличающийся тем, что жидкий реакционный состав карбонилирования, содержащий иридиевый и/или родиевый катализатор карбонилирования, ал кил галоидный промотор, воду, С2-С11 карбоновую кислоту в качестве продукта карбонилирования и необязательно сопромотор, выбранный из группы, включающей рутений, осмий и рений, подают в сепараториспаритель, в котором летучий иридиевый катализатор и/или летучий необязательный сопромотор взаимодействуют с йодидом в присутствии монооксида углерода при его парциальном давлении, меньшем, чем в реакторе карбонилирования, причем время пребывания упомянутого реакционного состава в сепараторе-испарителе достаточно для того, чтобы по меньшей мере частично обеспечить превращение летучего иридиевого катализатора и/или летучего необязательного сопромотора в нелетучие формы, и в котором поступающий в него жидкий реакционный состав подвергают воздействию пониженного давления, в результате чего часть жидкого реакционного состава испаряется, образуя паровую фракцию, содержащую карбоновую кислоту в качестве продукта, которая отделяется от жидкой фракции, содержащей нелетучий иридиевый катализатор и/или нелетучий необязательный сопромотор О 1 (О 46711 4 Способ по п 3, отличающийся тем, что сепаратор-испаритель имеет секцию промывки и промывочную жидкость, через которую проходит паровая фракция 5 Способ по п 2, отличающийся тем, что жидкий реакционный состав карбонилирования, содержащий иридиевый катализатор карбонилирования, необязательно сопромотор, реагент карбонилирования, воду, алкилгалоидный промотор и СгСЦ карбоновую кислоту в качестве продукта, подают в сепаратор-испаритель, в котором жидкую фракцию, содержащую большую часть иридиевого катализатора и большую часть необязательного сопромотора, отделяют от паровой фракции, содержащей карбоновую кислоту, реагент карбонилирования, воду, ал кил галоидный промотор карбонилирования, летучие примеси иридия и/или летучие примеси необязательного сопромотора, после чего жидкую фракцию возвращают в цикл в реактор карбонилирования, а паровую фракцию подают в дистилляционную колонку, в которой летучие примеси иридия и/или летучие примеси необязательного сопромотора взаимодействуют с йодидом в присутствии монооксида углерода или при его парциальном давлении, меньшем, чем при реакции карбонилирования, и превращаются в нелетучие формы, и в которой верхнюю фракцию, содержащую реагент карбонилирования и алкилгалогенид с некоторым количеством воды, кислоты и производного сложного эфира, отделяют от одной или нескольких нижних фракций, содержащих нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор и карбоновую кислоту 6 Способ по п 5, отличающийся тем, что одну или несколько жидких нижних фракций, содержащих нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор и С2-С11 карбоновую кислоту, отбирают из дистилляционнои колонки и подают в испаритель, в котором нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор отделяются в виде жидкой фракции от паровой фракции карбоновой кислоты 7 Способ по п 5, отличающийся тем, что паровую фракцию, содержащую карбоновую кислоту, с меньшим, чем на входе в дистилляционную колонку содержанием примесей иридия и/или необязательного сопромотора, отбирают из дистилляционнои колонки с одновременным сливом из отстойника колонки потока жидкости, в которой содержится нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор 8 Способ по любому из пп 5-7, отличающийся тем, что сепаратор-испаритель, в который поступает йодид, обеспечивает такое время пребывания в нем упомянутых летучих компонентов, которое достаточно для того, чтобы при при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем чем при реакции карбонилирования, имело место по меньшей мере частичное превращение летучего иридия и/или летучего необязательного сопромотора в нелетучие формы 9 Способ получения уксусной кислоты, включающий (а) взаимодействие в реакторе карбонилирования монооксида углерода, имеющего повышенное парциальное давление, с метанолом и/или его реакционноспособным производным в жидком реакционном составе в присутствии иридиевого катализатора, метилиодида, иодида водорода и необязательного сопромотора, выбранного из группы, включающей осмий, рений и рутений, с получением уксусной кислоты, (б) извлечение из реактора карбонилирования жидкого реакционного состава, содержащего иридиевый катализатор карбонилирования, необязательный сопромотор, метилацетат, воду, метилйодид, уксусную кислоту и йодистый водород, и подачу жидкого реакционного состава в сепаратор-испаритель, в котором жидкую фракцию, содержащую большую часть иридиевого катализатора и/или большую часть необязательного сопромотора и имеющую концентрацию воды, если присутствует иридиевый катализатор, предпочтительно не ниже 0,5мас %, отделяют от паровой фракции, содержащей уксусную кислоту, метилацетат, воду, метилйодид, летучую примесь иридия и/или летучую примесь необязательного сопромотора, причем в сепараторе-испарителе парциальное давление монооксида углерода ниже, чем в реакторе карбонилирования, а сепаратор-испаритель предпочтительно имеет промывочную секцию и необязательно обеспечивает достаточное время пребывания в нем реагентов, в течение которого под действием находящегося в нем иодида происходит превращение по меньшей мере части летучего иридия и/или летучего необязательного сопромотора в нелетучие формы, (в) возврат полученной на стадии (б) жидкой фракции в цикл в реактор карбонилирования, (г) пропускание полученной на стадии (б) паровой фракции через разделительную дистилляционную колонку, в которой содержащиеся в паровой фракции летучие примеси иридия и/или летучие примеси необязательного сопромотора взаимодействуют в течение достаточного времени с йодидом в приутствии монооксида углерода при его парциальном давлении, меньшем чем в реакторе карбонилирования, с превращением их в нелетучие формы, либо (д) извлечение из дистилляционнои колонки (I) верхней фракции, содержащей метилацетат, метилйодид и необязательно некоторое количество воды, уксусной кислоты и метанола, и (II) одной или нескольких нижних жидких фракций, содержащих нелетучий иридий, нелетучий необязательный сопромотор, уксусную кислоту и предпочтительно по меньшей мере 0,5% воды, если присутствует иридий, с последующим (е) возвратом верхней фракции, со стадии (д), в реактор карбонилирования, (ж) подачей одной или нескольких нижних жидких фракций в другой сепаратор-испаритель, в котором уксусная кислота с более низким, чем на входе в испаритель, содержанием примесей иридия и/или необязательного сопромотора отделяется в виде паровой фракции от жидкой фракции, содержащего нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор, (з) возврат жидкой фракции, полученной на стадии (ж), в цикл в реактор карбонилирования, либо (д*) извлечение из дистилляционнои колонки (I) верхней фракции, содержащей метилацетат, метилйодид и необязательно некоторое количество воды, уксусной кислоты и метанола, (II) паровой фракции, содержащей уксусную кислоту с более низким, чем на входе в дистилляционную колонку, 46711 содержанием примесей иридия и/или необязательного сопромотора, и (III) нижнего потока, содержащего нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор и предпочтительно, если присутствует иридий, воду с концентрацией не ниже 0,5 мае %, (е*) возврат верхней фракции со стадии (д*), в реактор карбонилирования, (ж*) возврат нижнего потока, извлеченного на стадии (д*), в реактор карбонилирования Настоящее изобретение относится к способу очистки карбоновои кислоты, полученной карбонилированием в жидкой фазе алкилового спирта и/или его реакционноспособного производного в присутствии иридиевого и/или родиевого катализатора, ал кил галоид ного промотора и необязательного сопромотора, выбранного из рутения, осмия и рения Процессы карбонилирования в присутствии иридиевых катализаторов известны и описаны, например, в патенте США 3772380, Европейском патенте 0618184-А и в патентах Великобритании 1276326, 1234641 и 1234642 В Европейском патенте 0643043-А, опубликованном после даты приоритета настоящего изобретения, говорится об использовании рутения и/или осмия в качестве сопромоторов в процессе получения уксусной кислоты с использованием иридиевого катализатора путем карбонилирования метанола и/или его реакционноспособного производного В этом описании сказано, что при определенных условиях небольшие количества иридиевого катализатора могут улетучиваться и что присутствие по крайней мере рутения может уменьшить летучесть иридиевого катализатора В патенте США 4102921 описан процесс получения карбоновых кислот и сложных эфиров карбонилированием спиртов, простых и сложных эфиров и органогалоидов в присутствии катализатора, содержащего иридиевое соединение, образующее комплекс с полидентатным хелатным фосфорным или мышьяковым лигандом Присутствие хелатного фосфорного лиганда, в противоположность монодентатному лиганду, в иридиевом соединении позволяет уменьшить летучесть иридиевого соединения и тем самым уменьшить количество катализатора, которое необходимо постоянно добавлять в реакционный состав для синтеза карбоновых кислот и сложных эфиров летучими Для решения этой проблемы предлагается способ очистки загрязненной иридием и/или сопромотором фракции карбоновои кислоты, полученной карбонилированием в присутствии иридиевого и/или родиевого катализатора, ал кил галоид ного промотора и необязательно сопромотора В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ очистки загрязненной иридием и/или сопромотором фракции карбоновои кислоты, полученной карбонилированием в жидкой фазе, монооксидом углерода при повышенном давлении реакционного состава, содержащего алкиловый спирт и/или его реакционноспособное производное, в присутствии иридиевого и/или родиевого катализатора, ал кил галоид ного промотора, воды и необязательно сопромотора, выбранного из группы, состоящей из рутения, осмия и рения, который заключается (а) во взаимодействии упомянутой фракции карбоновои кислоты, загрязненной примесями летучего иридия и/или летучего сопромотора, с йодидом при отсутствии монооксида углерода или при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем, чем при реакции карбонилирования, в течение времени, достаточного для превращения примесей летучего иридиевого катализатора и/или летучего сопромотора в нелетучую форму, и (б) отделении нелетучего иридиевого катализатора и/или нелетучего сопромотора от фракции карбоновои кислоты В Европейском патенте 0616997-А1 речь идет о способе выделения продукта карбонилирования из жидкого реакционного состава, являющегося продуктом реакции карбонилирования в присутствии иридиевого катализатора, который предусматривает выпаривание реакционного состава с использованием или без использования дополнительного тепла с получением паровой и жидкой фракций, в которой для стабилизации иридиевого катализатора содержится по крайней мере 0,5 масс % воды Описано несколько схем сепарирования и регенерации, однако ни одна из них не касается проблемы, связанной с летучим иридием и/или необязательно присутствующими при реакции летучими сопромоторами Сопромоторы, используемые с родиевым катализатором карбонилирования, также могут быть В соответствии с настоящим изобретением также предлагается способ получения карбоновои кислоты, включающий (а) взаимодействие в реакторе карбонилирования монооксида углерода при повышенном давлении с реагентом карбонилирования, содержащим алкиловый спирт и/или его реакционноспособное производное, находящееся в жидком реакционном составе, в присутствии продукта карбонилирования карбоновои кислоты, иридиевого и/или родиевого катализатора, алкигалоидного промотора, воды и необязательно сопромотора, выбранного из группы, состоящей из рутения, осмия и рения, (б) отбор из реактора карбонилирования жидкого реакционного состава, содержащего фракцию карбоновои кислоты, загрязненную примесями летучего иридия и/или летучего сопромотора, (в) обработку упомянутой загрязненной фракции карбоновои кислоты йодидом при отсутствии монооксида углерода или при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем, чем в процессе карбонилирования, в течение времени, достаточного для превращения летучего иридиевого катализатора и/или летучего сопромотора в нелетучую форму, и (г) отделение 46711 нелетучего иридиевого катализатора и/или нелетучего сопромотора от фракции карбоновой кислоты Предлагаемый в изобретении способ решает упомянутую выше проблему путем взаимодействия летучей иридиевой примеси с йодидом при отсутствии монооксида углерода или при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем, чем в процессе карбонилирования, с целью превращения ее в нелетучую форму, которая затем может быть отделена от фракции карбоновой кислоты, в результате чего снижается загрязнение иридием фракции карбоновой кислоты Предлагаемый способ позволяет также уменьшить загрязнение фракции карбоновой кислоты необязательным сопромотором за счет превращения его из летучей формы в нелетучую Сопромотор можно использовать в процессе карбонилирования с иридиевым и/или родиевым катализатором Родиевый катализатор карбонилирования обычно является нелетучим Длительность предлагаемого в изобретении способа составляет от 1 минуты до 24 часов, предпочтительно от 1 до 600 минут Парциальное давление монооксида углерода в прелагаемом способе составляет от 0 до 5бар, предпочтительно меньше 0,25бар В качестве иодида можно использовать его ионные разновидности, такие, как йодистая кислота или йодистые соли, или нейтральные разновидности, такие, как алкилиодид Предпочтительно в качестве иодида использовать производное алкилгалоидного промотора реакции карбонилирования Предпочтительно количество воды должно превышать 0,5%, особенно при использовании алкилиодида Предлагаемый в изобретении способ может носить периодический или непрерывный характер, причем последний является более предпочтительным В одном из вариантов выполнения изобретения жидкий реакционный состав, содержащий карбоновую кислоту, ал кил галоидный промотор, иридий (основная часть которого представляет нелетучую форму, а часть - летучую форму), и/или родиевый катализатор карбонилирования (нелетучий) и необязательно сопромотор карбонилирования (основная часть которого представляет нелетучую форму, а часть - летучую), извлекают из реактора карбонилирования, вводят во взаимодействие с йодидом при отсутствии монооксида углерода или при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем, чем в процессе карбонилирования, в течение времени, достаточного для превращения летучего иридиевого катализатора и/или летучего необязательного сопромотора карбонилирования в нелетучие формы, и полученную фракцию карбонилирования карбоновой кислоты отделяют от нелетучего иридиевого катализатора и нелетучего необязательного сопромотора В этом варианте летучий иридиевый катализатор и/или летучий необязательный сопромотор предпочтительно подвергают взаимодействию с йодидом при отсутствии монооксида углерода или при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем, чем в реакторе карбонилирования, в сепараторе мгновенного испарения в течение 8 времени, достаточного для превращения по крайней мере части летучего иридиевого катализатора и/или необязательного летучего сопромотора в нелетучие формы Таким сепаратором мгновенного испарения может быть аппарат адиабатического типа или дополнительное устройство для нагрева В данном варианте жидкий реакционный состав, содержащий иридиевый (основная часть представляет собой летучую форму, а часть - нелетучую) и/или родиевый катализатор карбонилирования (нелетучий), алкилгалоидный промотор, воду, карбоновую кислоту и необязательный сопромотор, выбранный из группы, включающей рутений, осмий и рений (основная часть представляет собой летучую форму, а часть - нелетучую), подается в сепаратор мгновенного испарения и подвергается воздействию пониженного давления, в результате чего часть жидкого состава испаряется, образуя паровую фракцию, содержащую карбоновую кислоту, которая отделяется от жидкой фракции, содержащей нелетучий иридиевый и/или родиевый катализатор и/или нелетучий необязательный сопромотор Предпочтительно, чтобы концентрация воды в жидкой фракции, содержащей нелетучий иридиевый катализатор, была не ниже 0,5масс % Желательно в сепараторе иметь секцию для промывки газов и промывочную жидкость, через которую должна проходить паровая фракция Эту секцию целесообразно заполнить кольцами Рашига или другим насадочным материалом Наличие такой необязательной дополнительной промывочной секции позволяет уменьшить выход иридиевого и/или родиевого катализатора и необязательного сопромотора из сепаратора-испзрителя Промывочную жидкость можно взять из расположенной ниже дистилляционной колонки, через которую проходит поток жидкости, содержащей воду В качестве промывочной жидкости можно использовать также жидкий состав, содержащий карбоновую кислоту, иридиевый и/или родиевый катализатор и/или необязательный сопромотор, отбираемый из расположенных за сепаратором аппаратов, входящих в состав очистительной установки Жидкая фракция, содержащая нелетучий иридиевый и/или родиевый катализатор и/или нелетучий необязательный сопромотор, может повторно возвращаться в реактор карбонилирования Паровая фракция, содержащая карбоновую кислоту, может также содержать алкилгалоидный промотор, не прореагировавшие реагенты и воду, которые можно отделить от карбоновой кислоты обычными методами, например, дистилляцией, и вновь вернуть в цикл в реактор карбонилирования Летучие иридиевые и/или летучие примеси сопромотора подвергаются взаимодействию с йодидом в сепараторе-испзрителе при отсутствии монооксида углеродэ или при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем, чем в реакторе карбонилирования Иодид может присутствовать в жидком реакционном составе, поступающем в сепаратор-испаритель, и/или в необязательной промывочной жидкости и/или его можно выделять из алкилгалоида in situ В предпочтительном варианте выполнения 46711 изобретения жидкий реакционный состав карбонилирования, содержащий иридиевый (основная часть представляет собой нелетучую форму, а остальное - летучую форму) и/или родиевый (нелетучий) катализатор карбонилирования, необязательный сопромотор (основная часть представляет собой нелетучую форму, а остальное летучую), реагент карбонилирования, воду, алкилгалоидный промотор и карбоновую кислоту, подают в сепаратор-испаритель, в котором жидкая фракция, содержащая основную часть иридиевого катализатора и/или родиевого катализатора и основную часть необязательного сопромотора, отделяют от паровой фракции, содержащей карбоновую кислоту, реагент карбонилирования, воду, ал кил галоидный промотор карбонилирования, примесь летучего иридия и/или примесь летучего необязательного сопромотора, после чего жидкую фракцию повторно возвращают в цикл в реактор карбонилирования, а паровую фракцию пропускают через дистилляционную колонку, в которой летучие примеси иридия и/или необязательного сопромотора взаимодействуют с йодидом при отсутствии монооксида углерода или при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем, чем при реакции карбонилирования, с превращением их в нелетучие формы Преимуществом этого варианта является более продолжительное взаимодействие летучих примесей с йодидом, чем при наличии сепаратора-и с парителя с необязательной секцией промывки Иодид может присутствовать в паровой фракции и/или в других поступающих в дистилляционную колонку рециркуляционных потоках и/или может образовываться in situ из ал кил галоид ного промотора В этом варианте сепаратор-испаритель может иметь отдельный источник иодида при достаточном времени взаимодействия его с летучими примесями иридия и/или необязательного сопромотора для превращения их в соответствии с настоящим изобретением в нелетучие формы В дистилляционной колонке верхняя фракция, содержащая реагент карбонилирования и алкилгалоид вместе с некоторым количеством воды, кислоты и производного сложного эфира, отделяется от одной или нескольких нижних фракций, содержащих нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор и карбоновую кислоту Верхнюю фракцию можно повторно вернуть в цикл в реактор карбонилирования В этом варианте нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор отделяют от карбоновой кислоты путем отбора из дистилляционной колонки одной или нескольких нижних жидких фракций и пропусканием их через испаритель, в котором нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор отделяют в виде жидкой фракции от находящейся в парообразном состоянии карбоновой кислоты На выходе из испарителя паровая фракция представляет собой карбоновую кислоту, в которой содержание примесей иридия и/или необязательного сопромотора меньше, чем на входе в испаритель Целесообразно в качестве такого испарителя использовать испаритель мгновенного действия без разделения на фракции Во избежание уноса нелетучего иридия и/или нелетучего 10 необязательного сопромотора предпочтительно использовать известные методы, пропуская, например, паровую фракцию через небольшую секцию с соответствующим наполнителем Температура, давление и другие рабочие параметры испарителя, такие, как отношение жидкой и паровой фракций и продолжительность пребывания в нем реагентов, зависят от состава, температуры, давления и расхода поступающих в него карбоновой кислоты и нелетучих примесей иридия и/или необязательного сопромотора Обычно испаритель работает при избыточном давлении до Збар, предпочтительно в пределах от 0 до 2,0бар Рабочая температура испарителя составляет от 90° до 160°С, предпочтительно от 100° до 140°С Обычно испаритель работает при массовом соотношении паровой фракции к жидкой в интервале от 500 1 до 10 1, предпочтительно от 200 1 до 20 1 Время пребывания жидкости в испарителе, рассчитанное как масса находящейся в испарителе жидкости, поделенная на расход жидкой фракции, доходит до 24 часов, и предпочтительно составляет от 1 до 600 минут К испарителю можно подводить тепло с помощью теплообменника, например, термосифонного ребойлера С этой целью целесообразно в теплообменник подавать отдельный или же участвующий в процессе теплоноситель Теплоноситель можно подавать в теплообменник при атмосферном и повышенном давлении или давлении ниже атмосферного Используемый в этих целях теплоноситель может быть как паром, так и горячей жидкостью Подаваемый в испаритель состав может содержать независимо (а) иридий и/или необязательный сопромотор, каждый в концентрации от 0,1 до 20част/млн, предпочтительно от 0,1 до 5част/млн, (б) алкилгалоид в количестве от 0,01 до Юмасс %, предпочтительно от 0,01 до 5масс %, (в) реагент карбонилирования и/или его эфирное производное в количестве от 0,1 до ЗОмасс %, предпочтительно от 0,1 до 15масс %, и (г) воду в количестве по крайней мере 0,5масс % Желательно, чтобы концентрация воды в жидких фракциях на выходе из испарителя и сепаратораиспарителя, содержащих нелетучий иридиевый катализатор, была не ниже 0,5масс % Предпочтительно концентрации иридия и необязательного сопромотора в паровой фракции карбоновой кислоты, отделенной от жидкой фракции в испарителе, на входе в испаритель независимо друг от друга не должны превышать 10%, более предпочтительно составлять менее 5% В другом варианте выполнения изобретения жидкий реакционный состав для карбонилирования, содержащий иридиевый (основная часть представляет собой нелетучую форму, а остальное - летучую форму) и/или родиевый (нелетучий) катализатор карбонилировання, необязательный сопромотор (основная часть представляет собой нелетучую форму, а остальное - летучую), реагент карбонилирования, воду, алкилгалоидный промотор и карбоновую кислоту, подают в сепараториспаритель, в котором жидкая фракция, содержащая родиевый катализатор и/или основную часть иридиевого катализатора и основную часть необязательного сопромотора, отделяется от паровой 11 46711 фракции, содержащей карбоновую кислоту, реагент карбонилирования, воду, ал кил галоидный промотор карбонилирования, примесь летучего иридия и/или примесь летучего необязательного сопромотора, после чего жидкая фракция повторно возвращают в цикл в реактор карбонилирования, а паровую фракцию пропускают через дистилляционную колонку, в которой летучие примеси иридия и/или необязательного сопромотора взаимодействуют с йодидом при отсутствии монооксида углерода или при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем, чем при реакции карбонилирования, с превращением их в нелетучие формы В этом варианте сепараториспаритель может иметь сдельный источник иодида, и при достаточном времени взаимодействия его с летучими примесями иридия и/или необязательного сопромотора происходит превращение их в соответствии с настоящим изобретением в нелетучие формы В дистилляционной колонке верхняя фракция, содержащая реагент карбонилирования и ал кил галоген ид, отделяется от одной или нескольких нижних фракций, содержащих нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор и карбоновую кислоту В этом варианте нелетучие иридий и необязательный сопромотор отделяют от карбоновой кислоты путем отбора из дистилляционной колонки карбоновой кислоты в виде паровой фазы, а нелетучие иридий и/или необязательный сопромотор - в виде жидкости, сливаемой из нижней части колонки Следовательно, в этом варианте испаритель объединен с дистилляционной колонкой, и испарение осуществляется с помощью ребойлера дистилляционной колонки, а не с использованием отдельного источника тепла В этом варианте из верхней части колонки отбирается верхняя фракция, содержащая реагент и алкилгалогенид вместе с некоторым количеством кислоты, воды и эфирного производного Эта верхняя фракция может вновь возвращаться в цикл в реактор карбонилирования Паровая фракция, содержащая карбоновую кислоту с меньшим, чем на входе в колонку, содержанием примесей иридия и/или необязательного сопромотора, отбирается из нижней части колонки Жидкая фракция, содержащая нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор, отбирается отдельно из нижней части дистилляционной колонки Такой отбор паровой фракции в данном варианте выполняется либо с самого низа колонки, непосредственно с поверхности жидкости, либо с одной или двух расположенных выше основания колонки тарелок, что позволяет предотвратить унос жидкой фракции Для уменьшения уноса можно воспользоваться известными методами, пропуская, например, паровую фракцию через небольшую секцию с соответствующим наполнителем Желательно, чтобы концентрация воды в жидкой фракции, отбираемой из сепаратора-испарителя, и в жидкости, отбираемой с самого низа дистилляционной колонки, в которой содержится нелетучий иридиевый катализатор, была не ниже 0,5масс % Предпочтительно концентрации иридия и необязательного сопромотора в паровой фракции карбоновой кислоты, отбираемой из дистилляционной колонки, независимо друг от друга 12 не должны превышать 10%, более предпочтительно составлять менее 5% на входе в испаритель Полученную предлагаемым в изобретении способом карбоновую кислоту с пониженным содержанием примесей иридия и необязательного сопромотора можно подвергнуть дальнейшей очистке, например, дистилляции для уменьшения содержания в ней воды, не прореагировавшего реагента карбонилирования и/или его эфирного производного и высококипящих побочных продуктов карбоновой кислоты, и обработке ионообменными смолами необязательно с металлическим наполнителем, например, серебром, с целью удаления из нее примесей иодида Примерами карбоновой кислоты могут служить С2-С11 карбоновая кислота, предпочтительно Сг-Сбкарбоновая кислота, более предпочтительно Сг-Сзкарбоновая кислота и наиболее предпочтительно уксусная кислота В качестве реагента карбонилирования можно использовать алкиловый спирт, имеющий на один атом углерода меньше, чем карбоновая кислота, или же реакционноспособное производное такого спирта Предпочтительно в качестве используемого для карбонилирования алкилового спирта использовать первичный или вторичный алкиловый спирт, более предпочтительно первичный спирт Такой спирт должен содержать от 1 до 10 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 5 атомов углерода, более предпочтительно от 1 до 2 атомов углерода, а наиболее предпочтителен метанол К реакционноспособным производным алкилового спирта относятся сложный эфир спирта и карбоновой кислоты, например, метилацетат, соответствующий диалкиловый эфир, например, диметиловый эфир, и соответствующий алкилгалогенид, например, метилиодид В качестве реагентов в предлагаемом в настоящем изобретении способе можно использовать смеси алкиловых спиртов и их реакционноспособных производных, например, смесь метанола и метилацетата Предпочтительным является использование в качестве реагентов метанола и/или метилацетата По крайней мере часть алкилового спирта и/или его реакционноспособного производного после взаимодействия с карбоновой кислотой или растворителем в жидком реакционном составе превращается в соответствующий эфир, который будет присутствовать в жидком реакционном составе Предпочтительно, чтобы концентрация алкилового эфира в жидком реакционном составе для реакции с иридиевым катализатором лежала в пределах от 1 до 70масс %, более предпочтительно от 2 до 50% и наиболее предпочтительно от 3 до 35масс % Концентрация алкилового эфира в жидком реакционном составе при использовании родиевого катализатора должна лежать предпочтительно в пределах от 0,1 до 50масс %, более предпочтительно до 35масс % и наиболее предпочтительно до 15масс %, а обычно до 5масс % Вода может образовываться in situ в жидком реакционном составе, например, в результате реакции этерификации между алкиловым спиртом и карбоновой кислотой Воду можно ввести в ре 13 46711 актор карбонилирования отдельно или вместе с другими компонентами жидкого реакционного состава Воду можно отделять от других компонентов жидкого реакционного состава на выходе из реактора карбонилирования и повторно использовать в контролируемых количествах для поддержания ее требуемой концентрации в жидком реакционном составе Предпочтительно концентрация воды в жидком реакционном составе должна лежать в пределах от 0,1 до 20масс %, более предпочтительно от 1 до 15масс% и наиболее предпочтительно от 1 до Юмасс % Предпочтительно, чтобы алкильная часть участвующего в реакции карбонилирования алкилгалогенида соответствовала алкильной части алкилового спирта Наиболее предпочтительно в качестве алкилгалогенида использовать метилгалогенид В качестве алкилгалогенида предпочтительно использовать иодид или бромид, наиболее, предпочтительно иодид Концентрация алкилгалогенида в жидком реакционном составе предпочтительно должна лежать в пределах от 1 до 20масс %, более предпочтительно от 2 до 15масс % В качестве иридиевого катализатора реакции карбонилирования можно использовать любое иридийсодержащее соединение, которое растворяется в жидком реакционном составе Иридиевый катализатор добавляют к жидкому реакционному составу для реакции карбонилирования в любой подходящей форме, которая растворяется в жидком реакционном составе или превращается в растворимую форму Предпочтительно иридий может быть использован как несодержащее хлорид соединение, такое, как ацетаты иридия, которые растворяются в одном или нескольких компонентах жидкого реакционного состава, например, в воде и/или уксусной кислоте, и добавлять их в реактор карбонилирования в виде растворов Примерами подходящих иридийсодержащих соединений, которые добавляются к жидкому реакционному составу, являются ІгСІз, Ігіз, ІгВгз, [lr(CO)2l]2, [lr(CO)2CI]2, [lr(CO)2Br]2, [lr(CO)4l]2-H+, [lr(CO)2Br]2-H+, [lr(CO)2l]2-H+, [lr(CH)3l3(CO)2]-H+, lr4(CO)i2, lrCI3-4H2O, ІгВг3-4Н2О, Іг3(СО)і2, металлический иридий, Іг2Оз, ІгО2, Іг(асас)(СО)2, Іг(асас)з, ацетат иридия, [ІгзО(Оас)є(Н2О)з][Оас] и гексахлориридиевая кислота Н2[ІгСІб], предпочтительно несодержащие хлор комплексы иридия, такие, как ацетаты, оксалаты и ацетоацетаты Предпочтительно, чтобы концентрация иридиевого катализатора в жидком реакционном составе для реакции карбонилирования лежала в пределах от 100 до 6000 част/млн по весу иридия В жидком реакционном составе карбонилирования вместо иридия или одновременно с ним может присутствовать родиевый катализатор карбонилирования Родиевый катализатор можно добавлять к жидкому реакционному составу в любой подходящей форме, обеспечивающей его растворение в жидком реакционном составе или его превращение в растворимую форму В качестве примеров подходящих соединений, содержащих родий, которые можно добавлять к жидкому реакционному составу, можно назвать 14 [Rh(CO)2CI]2, [Rh(CO)2l]2, [Rh(Cod)CI]2, хлорид родия (III), тригидрат хлорида родия (III), бромид родия (III), йодид родия (III), ацетат родия (III), дикарбонилацетилацетонат родия, РпСІз(РРгіз)з и Rhl(CO)(PPh3)2 Предпочтительно концентрацию родиевого катализатора в жидком реакционном составе поддерживать в пределах от 50 до 5000 част/млн по весу родия, предпочтительно в пределах от 100 до 1000 част/млн Предпочтительно в жидком реакционном составе карбонилирования дополнительно иметь в качестве сопромотора осмий, рений или рутений Осмиевый, рениевый или рутениевый промотор используется обычно в виде любого осмий-, рений- или рутенийсодержащего соединения, которое растворяется в жидком реакционном составе Сопромотор добавляется к жидкому реакционному составу для реакции карбонилирования в любой подходящей форме, которая растворяется в жидком реакционном составе или превращается в растворимую форму Предпочтительно для этой цели использовать не содержащие хлорид соединения, такие, как ацетаты, которые растворяются в одном или нескольких компонентах жидкого реакционного состава, например, в воде и/или уксусной кислоте, а добавлять их в реактор карбонилирования можно в виде растворов В качестве примеров подходящих рутенийсодержащих соединений можно назвать хлорид рутения (III), тригидрат хлорида рутения (III), хлорид рутения (IV), бромид рутения (III), иодид рутения (III), металлический рутений, окислы рутения, формиат рутения (III), [Ни(СО)зІз]-Н+, тетра(ацето)хлоррутений (II,III), ацетат рутения (III), пропионат рутения (III), бутират рутения (III), пентакарбонил рутения, трирутенийдодекакарбонил и смеси рутениевых галокарбонилов, таких, как димер дихлортрикарбонилруте-ния (II), димер дибромтрикарбонилрутения (II), и другие органорутениевые комплексы, такие, как тетрахлорбис(4цимен)дирутений (II), тетрахлорбис(бензол)дирутений (II), полимер дихлор(циклоокта-1,5-диен)рутения (II) и трис(ацетилцетонат) рутений (III) В качестве примеров осмнйсодержащих соединений, пригодных для использования, можно назвать гидрат хлорида осмия (III) и безводный хлорид осмия (III), металлический осмий, тетраокись осмия, триосмийдодекакарбонил, пентахлорц-нитрододиосмий и смеси галокарбонилов осмия, таких, как димер трикарбонилдихлоросмия (II) и других органоосмиевых комплексов В качестве примеров ренийсодержащих соединений можно назвать Re2(CO)io, Re(CO)sCI, Re(CO)5Br, Re(CO)5l, ReCI3-xH2O, ReCI5-yH2O и [{Re(CO)4l)2] Предпочтительно, чтобы в осмиевом, рениевом или рутениевом сопромоторе при использовании его вместе с иридиевым катализатором не содержалось примесей щелочных или щелочноземельных металлов, например, натрия Молярное отношение каждого сопромотора (при наличии) к иридиевому и/или родиевому катализатору в реакционном составе карбонилирования должно лежать в пределах от 0,1 1 до 100 1, предпочтительно должно быть больше 0,5 1, бо 15 46711 лее предпочтительно больше 1 1, и предпочтительно до 20 1, более предпочтительно 15 1 и еще более предпочтительно 10 1 Используемый для реакции карбонилирования монооксид углерода может быть практически чистым или содержать нейтральные примеси, такие, как диоксид углерода, метан, азот, инертные газы, воду и С1-С4 насыщенные углеводороды Присутствие водорода в монооксиде углерода и образование его in situ в процессе реакции распада воды в газовой фазе необходимо поддерживать на низком уровне, в частности, его парциальное давление не должно превышать 1бар, поскольку присутствие водорода может привести к образованию продуктов гидрогенизации Парциальное давление монооксида углерода в процессе реакции должно лежать в пределах от 1 до 70бар, предпочтительно от 3 до 35бар и наиболее предпочтительно до 15бар Избыточное давление реакции карбонилирования лежит в пределах от 15 до 200бар, предпочтительно от 15 до ЮОбар, более предпочтительно от 20 до 50бар и наиболее предпочтительно до 35 бар Температура реакции карбонилирования лежит в пределах от 100 до 300°С, предпочтительно от 160 до 220°С В реакции карбонилирования в качестве растворителя можно использовать карбоновую кислоту Количество корродирующих металлов, в частности, никеля, железа, молибдена и хрома, в жидком реакционном составе при использовании иридиевого катализатора реакции карбонилирования должно быть минимальным, поскольку они могут оказать неблагоприятное влияние на ход реакции В предпочтительном варианте настоящего изобретения предлагается способ получения уксусной кислоты, включающий (а) взаимодействие в реакторе карбонилирования монооксида углерода, имеющего повышенное парциальное давление, с метанолом и/или его реакционноспособным производным в жидком реакционном составе в присутствии иридиевого и/или родиевого катализатора, метил йод ида и необязательного сопромотора, выбранного из группы, состоящей из осмия, рения и рутения, с получением уксусной кислоты, (б) извлечение из реактора карбонилирования жидкого реакционного состава, содержащего иридиевый и/или родиевый катализатор карбонилирования, необязательный сопромотор, метиацетат, воду, метил иод ид, уксусную кислоту и йодистый водород, и подачу жидкого реакционного состава в сепаратор-испаритель, в котором жидкая фракция, содержащая родиевый катализатор и/или большую часть иридиевого катализатора и/или большую часть необязательного сопромотора и имеющая концентрацию воды при наличии иридиевого катализатора предпочтительно не ниже 0,5масс %, отделяют от паровой фракции, содержащей уксусную кислоту, метил ацетат, воду, метилиодид, летучую примесь иридия и/или летучую примесь необязательного сопромотора, причем в сепараторе-испарителе монооксид углерода либо отсутствует, либо его парциальное давление ниже, чем в реакторе кар 16 бонилирования, и сепаратор-и с паритель предпочтительно имеет промывочную секцию и обеспечивает достаточное время пребывания в нем реагентов и при этом под действием находящегося в нем иод ида происходит превращение по крайней мере части летучего иридия и/или летучего необязательного сопромотора в нелетучие формы, (в) возврат полученной на стадии (б) жидкой фракции в цикл в реактор карбонилирования, (г) пропускание полученной на стадии (б) паровой фракции через разделительную дистилляционную колонку, в которой содержащиеся в паровой фракции летучие примеси иридия и/или необязательного сопромотора взаимодействуют в течение достаточного времени с йодидом при отсутствии монооксида углерода или при его парциальном давлении, меньшем, чем в реакторе карбонилирования, с превращением их в нелетучие формы, (е) удаление из дистилляционной колонки (I) верхней фракции, содержащей метилацетат, метилиодид и необязательно некоторое количество воды, уксусной кислоты и метанола, и (II) одной или нескольких нижних жидких фракций, содержащих нелетучий иридий, нелетучий необязательный сопромотор и уксусную кислоту, необязательно некоторое количество метилацетата и некоторое количество метилиодида и предпочтительно по крайней мере 0,5% воды при наличии иридия, (е) возврат верхней фракции, полученной на стадии (д), в цикл в реатор карбонилирования, (ж) подачу одной или нескольких нижних жидких фракций, полученных на стадии (д), содержащих уксусную кислоту и нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор, в другой сепаратор-испаритель, в котором уксусная кислота с более низким, чем на входе в испаритель, содержанием примесей иридия и/или необязательного сопромотора отделяется в виде паровой фракции от жидкой фракции, содержащей нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор, и (з) возврат жидкой фракции, полученной на стадии (ж), в цикл в реактор карбонилирования В одной из модификаций этого варианта второй сепаратор-испаритель объединен с разделительной дистилляционной колонкой, используемой для фракционной дистилляции, и поэтому стадии (д)-(з) модифицирутся следующим образом (д*) удаление из дистилляционной колонки (I) верхней фракции, содержащей метилацетат, метилиодид и необязательно некоторое количество воды, уксусной кислоты и метанола, (Н) паровой фракции, содержащей уксусную кислоту с более низким, чем на входе в дистилляционную колонку, содержанием примесей иридия и/или необязательного сопромотора, и (III) нижнего конденсата, содержащего нелетучий иридий и/или нелетучий необязательный сопромотор и предпочтительно, если присутствует иридий, воду с концентрацией не ниже 0,5масс %, (е*) возврат верхней фракции, полученной на стадии (д*), в цикл в реактор карбонилирования, 17 46711 (ж*) возврат нижнего конденсата, полученного на стадии (д*) в цикл в реактор карбонилирования Как уже отмечалось, для уменьшения уноса нижнюю паровую фракцию можно отбирать с первой или второй нижних тарелок дистилляционной колонки В этих вариантах водную фазу, отделяемую в дистилляционной колонке, можно использовать в качестве промывочной жидкости в первом сепараторе-испарителе В предлагаемом способе получения уксусной кислоты карбонилированием метанола стадия (а) карбонилирования проводится при температуре от 185 до 195°С, обычно от 189 до 190°С, избыточном давлении от 22 до 40бар, обычно при 27,6бар, при избыточном парциальном давлении водорода меньше 0,5бар, а реакционный состав содержит по весу от 500 до 3000, обычно от 1000 до 2500 част/млн иридия, от 500 до 6000, обычно от 1000 до 3000 част /млн рутения, от 2 до 20, обычно от 4 до 8% метилиодида, 1-10, обычно 4 - 8% воды, 5 - 35, обычно 12 - 18% метилацетата, а баланс содержит уксусную кислоту Жидкий реакционный состав на стадии (б) пропускают через сепараториспаритель, избыточное давление в котором не превышает Збар и обычно составляет 1,48бар, и в котором необязательно обеспечивается промывка при достаточном для осуществления по меньшей мере частично предлагаемого процесса времени пребывания в нем жидкого реакционного состава Образующауся в се парато ре-испарителе паровую фракцию подают на стадии (г) к третьей, начиная от основания, тарелке, имеющей 36 тарелок дистилляционной колонки, время пребывания в которой достаточно для осуществления предлагаемого в изобретении процесса Нижнюю жидкую кислотную фракцию из дистилляционной колонки пропускают на стадии (ж) через испаритель, в котором паровая фракция уксусной кислоты, состоящая по крайней мере на ЭОмасс % из поступающей в испаритель фракции и имеющая пониженное содержание примесей иридия и рутения, отделяется от жидкой фракции Паровая фракция уксусной кислоты, полученная на стадии (ж), может высушиваться в дистилляционной колонке, к которой можно подать метанол для превращения иодида водорода в метилиодид, который в колонке отделяется от уксусной кислоты Колонка для сушки может иметь 28 тарелок, и первая фракция подается на 20-ую снизу тарелку, а метанол - на 6-ую Воду, метилацетат и метилиодид отбирают из верхней части сушильной колонки и возвращают в цикл в реактор карбонилирования Обезвоженную уксусную кислоту отбирают из нижней части сушильной колонки и затем очищают от пропионовой кислоты в дистилляционной колонке с тяжелыми фракциями, имеющей, например, 45 тарелок, с получением готовой для продажи уксусной кислоты Содержащийся в тяжелых фракциях оставшийся йодистый водород можно удалять добавлением ацетата калия Очищенную уксусную кислоту отбирают в виде жидкости с 40-ой по 45-ую тарелку колонки (отсчет тарелок ведется от основания колонки) и при этом в ней содержится 10% кислоты, отбираемой в виде верхнего конденсата, и небольшое 18 количество кислотного конденсата, отбираемого из нижней части колонки Получаемая таким способом уксусная кислота выходит из нижней части сушильной колонки с очень небольшим содержанием высших органических иодидов и других иодидных примесей Таким образом можно из тяжелых фракций получить уксусную кислоту, содержащую менее 20 част/млрд, предпочтительно меньше 8 част/млрд и более предпочтительно меньше 5 част/млрд иодидов, которую можно пускать в продажу без дальнейшей очистки Изобретение иллюстрируется с помощью приведенных ниже примеров и чертежей (фиг 1 и 2), где на фиг 1 показана схема соответствующей части установки для получения по предлагаемому способу уксусной кислоты из метанола и/или его реакцинноспособного производного, а на фиг 2 показан вариант установки с испарителем, встроенным в дистилляционную колонку Как показано на фиг 1 и 2, жидкий реакционный состав, содержащий уксусную кислоту, воду, непрореагировавший метанол и/или его реакционноспособное производное, иридиевый катализатор, метилиодид и необязательный сопромотор, выбранный из группы, состоящей из осмия, рения и рутения, поступает из реактора 1 карбонилирования по магистрали 2 в сепаратор-испаритель 3 Паровая фракция, содержащая уксусную кислоту, воду, метилиодид, непрореагировавший метанол и/или его реакционноспособное производное, летучие примеси иридия и необязательного сопромотора, отводится из сепаратора-испарителя по магистрали 4, а жидкая фракция, содержащая основную часть иридиевого катализатора и необязательного сопромотора, отводится из сепаратора-испарителя по магистрали 5 и возвращается в цикл в реактор 1 карбонилирования Паровая фракция из сепаратора-испзрителя по магистрали 4 поступает в дистилляционную колонку 6 Из верхней части колонки отбирается верхняя паровая фракция, содержащая метанол/метилацетатный реагент, метилиодид, воду и некоторое количество уксусной кислоты Верхняя паровая фракция охлаждается в конденсаторе 16 и проходит через декантатор 17, в котором она сепарируется с получением водной фазы и богатой метилиодидом фазы Богатая метилиодидом фаза по магистрали 18 возвращается в цикл в реактор карбонилирования Часть водной фазы возвращается в качестве флегмы в первую дистилляционную колонку по магистрали 19, а остаток по магистрали 7 поступает в реактор карбонилирования Прошедшие через конденсатор 16 пары конденсируются в необязательном втором конденсаторе 22 и по магистрали 23 поступают в декантатор В дистилляционной колонке летучий иридий и летучий необязательный сопромотор взаимодействуют с йодидом, полученным из находящегося в поступающем в колонку реакционном составе алкилиодида, при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем, чем в реакторе карбонилирования, в течение времени, достаточного для превращения иридия и необязательного сопромотора в нелетучие формы Как показано на фиг1, жидкая фракция, со 19 46711 держащая преимущественно загрязненную иридием и необязательным сопромотором уксусную кислоту, отбирается из нижней части дистилляционной колонки и по магистрали 8 подается к другому сепаратору-испарителю 9 Этот сепараториспаритель нагревается с помощью внешнего термосифонного ребойлера 10 Паровая фракция уксусной кислоты с существенно сниженным содержанием иридия и необязательного сопромотора отводится из сепаратора-и с парителя 9 по магистрали 11 и может быть подвергнута дальнейшей очистке обычными методами, например, путем дистилляции (не показано), с целью удаления из нее воды, метанола, метилиодида, метилацетата и пропионовои кислоты Жидкая фракция отводится из сепаратора-испарителя по магистрали 12 и возвращается в цикл в реактор 1 карбонилирования На фиг 2 показан другой вариант устройства по фиг1, отличающийся тем, что второй сепаратор-испаритель встроен в дистилляционную колонку, при этом остальная часть установки осталась без изменений Из нижней части дистилляционной колонки по магистрали 13 отбирается нижняя паровая фракция, содержащая уксусную кислоту с более низким содержанием иридия и необязательного сопромотора по сравнению с жидкой фракцией, отбираемой из нижней части дистилляционной колонки Отбираемая из нижней части дистилляционной колонки жидкая фракция по магистрали 14 возвращается в цикл в реактор карбонилирования Паровую фракцию можно отбирать с первой или второй тарелок, расположенных выше нижней части дистилляционной колонки Паровую фракцию можно затем подвергнуть очистке обычным способом, например, дистилляцией (не показано), для удаления из нее воды, метилиодида, метилацетата, метанола и пропионовои кислоты Как показано на фиг 1 и 2, сепараториспаритель имеет также промывочную секцию 20, к которой по магистрали 21 необязательно подается промывочная жидкость В качестве этой жидкости можно использовать по меньшей мере часть водной фазы, возвращаемой в дистилляционную колонку после прохождения декантатора (по магистрали 7) Время нахождения реакционного состава в сепараторе-испарителе должно быть достаточным для превращения по крайней мере части летучего иридия и летучего необязательного сопромотора в нелетучие формы Пример 1 Используя аппарат, аналогичный показанному на фиг1, за исключением того, что в этом опыте был использован испаритель с электрическим подогревом, проводили карбонилирование метанола в реакторе 1 при 190°С и общем избыточном давлении 27,6бар В жидком реакционном составе содержалась вода, метил иод ид, метилацетат, иридиевый катализатор в количестве 2250 част/млн и рутениевый промотор в количестве 2300 част/млн На основе анализа потоков отходящих из системы газов (высокого и низкого давления) было установлено, что расчетное абсолютное парциальное давление монооксида углерода в аппарате было равно 8,2бар, а расчет 20 ное абсолютное парциальное давление водорода состаляло 0,35бар Жидкий реакционный состав удаляли из реактора и пропускали через сепаратор-испаритель 3, работавший при избыточном давлении 1,48бар Паровая фракция из сепаратора-испарителя, содержащая воду, метил иод ид, метилацетат, уксусную кислоту, 0,38 част/млн иридия и 0,73 част /млн рутения при расходе 9,0кг/час поступала по магистрали 4 в дистилляционную колонку 6, работавшую при температуре ребойлера 136,4°С, избыточном давлении в ребойлере 1,46бар и времени пребывания в ребойлере для воздействия катализатора/сопромотора, равном 0,6 часа В дистилляционной колонке летучий иридиевый катализатор и летучий рутениевый сопромотор взаимодействовали с йодидом, образовавшимся из метилиодида, при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем, чем в реакторе карбонилирования, в течение времени, достаточного для превращения летучего катализатора и летучего сопромотора в нелетучие формы Отбираемая из отстойника колонки органическая фаза, содержащая 29,3масс % метилиодида, 53,1масс% метилацетата и небольшие количества воды и уксусной кислоты с содержанием 0,04 част/млн иридия и 0,13 част/млн рутения, возвращалась в цикл в реактор карбонилирования с расходом 4,8кг/час В водной фазе, собирающейся в отстойнике дистилляционной колонки, содержалось 68масс % воды с меньшими количествами метилиодида, метиацетата и уксусной кислоты при содержании 0,35 част/млн иридия и 0,10 част/млн рутения Вновь в дистилляционную колонку возвращалось 1,5кг/час водной фазы, а 0,15кг/час возвращалось в реактор карбонилирования Жидкая фракция, в которой содержалось 0,75 част/млн иридия и 1,25 част/млн рутения, отводилась из нижней части дистилляционной колонки в количестве 4,3кг/час и подавалась в испаритель 9 Испаритель работал при температуре 111,4°С и избыточном давлении 0,0 бар, время пребывания в нем жидкой фракции составляло 5,5 часа В испарителе паровая фракция, содержащая 84,1 масс % уксусной кислоты, 0,1 масс % метилиодида, 5,1масс% метилацетата, 9,4масс % воды, 0,0005 част/млн иридия и 0,001 част/млн рутения, отделялась со скоростью 4,2кг/час от жидкой фракции, содержащей 36,8 част/млн иридия и 59,0 част/млн рутения, которая со скоростью 90г/час выводилась из испарителя Массовая расчетная каталитическая активность иридия и рутения в дистилляционной колонке составляла 101% и 96% соответственно, а в испарителе 102% и 98% соответственно В паровой фракции уксусной кислоты, отбираемой из испарителя, содержалось приблизительно 0,06% иридия и 0,06% рутения от того их количества, которое подавалось в дистилляционную колонку Уксусную кислоту можно подвергать сушке в дистилляционной колонке путем подачи в нее метанола и очищать от содержащейся в тяжелых фракциях пропионовои кислоты путем добавления ацетата калия для удаления оставшегося йодистого водорода и получать готовую для продажи 21 46711 уксусную кислоту, в которой общее содержание иодида не превышает 20 част /млрд Пример 2 Используя аппарат, аналогичный показанному на фиг 2, за исключением того, что в этом опыте был использован испаритель с электрическим подогревом, проводили карбонилирование метанола в реакторе 1 при 189,7°С и общем избыточном давлении 27,6бар В жидком реакционном составе содержалась вода, метилиодид, метилацетат, иридиевый катализатор в количестве 2200част/млн и рутениевый промотор в количестве 2530част/млн На основе анализа потоков отходящих из системы газов (высокого и низкого давления) было установлено, что расчетное абсолютное парциальное давление монооксида углерода в аппарате было равно 8,1бар, а расчетное абсолютное парциальное давление водорода составляло 0,37бара Жидкий реакционный состав удаляли из реактора и пропускали через сепаратор-испаритель 3, работавший при избыточном давлении 1,48бар Паровая фракция из сепаратора-испарителя, содержащая воду, метилиодид, метилацетат, уксусную кислоту, 0,Зчаст/млн иридия и 0,54част/млн рутения, при расходе 9,3кг/час поступала по магистрали 4 в дистилляционную колонку 6, работавшую при температуре ребойлера 145,6°С, избыточном давлении в ребойлере 1,46бар и времени пребывания в ребойлере для воздействия катал изатора/сопромотора, равном 20 часам В дистилляционной колонке летучий иридиевый катализатор и летучий рутениевый сопромотор взаимодействовали с йодидом, образовавшимся из метилиодида, при парциальном давлении монооксида углерода, меньшем, чем в реакторе карбонилирования, в течение времени, достаточного для превращения летучего катализатора и летучего сопромотора в нелетучие формы Отбираемая из отстойника колонки органиче 22 екая фаза, содержащая 29,2масс % метилиодида, 55,3масс % метилацетата и меньшие количества воды и уксусной кислоты с содержанием 0,06 част /млн иридия и 0,07част /млн рутения, возвращалась в цикл реактор карбонилирования с расходом 3,9кг/час В водной фазе собирающейся в отстойнике жидкой фракции содержалось 67,2масс % воды с меньшими количествами метилиодида, метиацетата и уксусной кислоты при содержании 0,02част/млн иридия и 0,01 част/млн рутения Вновь в дистилляционную колонку возвращалось 1,5кг/час водной фазы, а 0,18кг/час возвращалось в реактор для карбонилирования Основная паровая фракция уксусной кислоты, в которой содержалось 81,1 масс % уксусной кислоты, О.Змасс % метилиодида, 5,6масс % метилацетата, 9,3масс % воды, 0,0005част/млн иридия и 0,001 част/млн рутения, отводилась по магистрали 13 с расходом 4,5кг/час Уксусную кислоту можно подвергать сушке в дистилляционной колонке путем подачи в нее метанола и очищать от содержащейся в тяжелых фракциях пропионовой кислоты путем добавления ацетата калия для удаления оставшегося йодистого водорода и получать готовую для продажи уксусную кислоту, в которой общее содержание иодида не превышает 20част/млрд Нижняя жидкая фракция, содержащая 22 част/млн иридия и 40 част/млн рутения, отбиралась из нижней части дистилляционной колонки в количестве 120г/час Массовая расчетная каталитическая активность иридия и рутения в дистилляционной колонке была равна 103% и 101% соответственно В очищенной паровой фракции уксусной кислоты содержалось приблизительно 0,08% иридия и 0,09% рутения от их количества на входе в дистилляционную колонку 1 6 ШИГ. 2 23 46711 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 24