[发明专利]乙酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙酸的制备方法，其边抑制甲醇与一氧化碳的羰基化反应(或羰基化反应器)中碘化氢的生成(或浓度上升)和羰基化反应器的腐蚀，边制备乙酸。

背景技术

公知的乙酸工业制备方法有多种，其中，工业上良好的方法为：在水的存在下，使用铑催化剂等金属催化剂、离子型碘化物(例如，碘化锂等)和碘甲烷，使甲醇与一氧化碳在羰基化反应器内连续地进行反应来制备乙酸的方法。在该方法中，一般地，将通过甲醇与一氧化碳的反应所得到的含有乙酸的反应混合物置于闪蒸器(急骤蒸发器flash evaporator)中进行蒸馏(闪蒸)，将通过该蒸馏而挥发了的成分进一步供给于蒸馏(精馏)，对含有乙酸的成分进行分离(进一步纯化)来生产乙酸。

在上述反应混合物中，除了作为生成物的乙酸、离子型碘化物、碘甲烷等，还存在碘化氢，在羰基化反应器内，如果上述碘化氢的浓度上升，有可能促进羰基化反应器的腐蚀。如果将含有这样的碘化氢的反应混合物供给闪蒸器、或进一步供给于用于分离乙酸的蒸馏塔(精馏塔)，或将挥发了的成分进行了分离后，将所得分离液(塔底液)循环到反应器中的话，除了对反应体系的不良影响，还可能对周边机器进行腐蚀。

因此，在乙酸的制备方法中，优选能抑制羰基化反应器内(或反应混合物)中的碘化氢的浓度上升。但是，尽管现在已知有对要供给至精馏的蒸馏塔(板式塔、填充塔等精馏塔)中的碘化氢的浓缩进行抑制的技术，详细着眼于羰基化反应器内的碘化氢的技术还未知。

例如，特开2006-160645号公报(专利文献1)中公开了一种对含有碘化氢和水的混合液进行蒸馏的方法，该方法为将蒸馏体系内的水分浓度蒸馏至5重量％以下，抑制蒸馏体系内的碘化氢的浓缩。在该文献的实施例中，使用不含有碘化锂这样的离子型碘化物的流程液（process solution）(即，通过反应混合物的闪蒸而分离的挥发成分)，研究了水分浓度对碘化氢的浓缩的影响。需要说明的是，在该文献中，虽然对混合液的组成做出了泛泛描述(例如，水的浓度为0.1～14重量％左右，羰基化催化剂的比例为50～5000ppm左右，碘化物盐的含量为0.1～40重量％左右，烷基碘的浓度为1～25重量％左右，羧酸酯的浓度为0.1～20重量％左右)，但是对于这些成分的组成与羰基化反应器中的碘化氢的关系并没有任何记载。

如上所述，在现有技术中设想的是在蒸馏中浓缩的碘化氢，但尚未对减少羰基化反应器中的碘化氢进行研究。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2006-160645号公报(权利要求、段落[0020]～[0021]、实施例)

发明内容

发明要解决的技术问题

因此，本发明的目的在于提供一种乙酸的制备方法，该方法在有效抑制羰基化反应器内(或反应混合物中)的碘化氢的浓度上升和羰基化反应器的腐蚀的同时，制备乙酸。

本发明的其它目的在于提供一种乙酸的制备方法，其在保持高效生产乙酸的同时，可以抑制羰基化反应器内(或反应混合物中)的碘化氢的生成和羰基化反应器的腐蚀。

本发明的另一个目的在于提供一种乙酸的制备方法，其在节约能量的同时，可以抑制羰基化反应器内的碘化氢的生成和羰基化反应器的腐蚀。

本发明的其它目的在于提供一种乙酸的制备方法，其可以抑制羰基化反应器和后续工艺以及设备(闪蒸器、精馏塔等)的腐蚀。

解决问题的手段

羰基化反应器中的碘化氢的生成，理论上是通过反应温度、压力、各成分的组成等反应条件来决定的，因此本发明的发明人基于上述平衡理论的见解，尝试对抑制羰基化反应中碘化氢浓度的上升的方法进行了研究。但是，由于不仅温度或压力可以任意设定，通过其组合可以变化为多种反应条件，而且与羰基化反应中碘化氢的生成相关的反应也涉及很多种而很复杂化，因此单纯的根据平衡理论，在现实中，很难在维持乙酸的充分的生产性的同时稳定地抑制碘化氢的生成或浓度上升。另外，羰基化反应器的腐蚀不仅受到羰基化反应器内碘化氢浓度的影响，也会受到其他条件的影响，仅单纯地降低碘化氢浓度有时不能有效地抑制羰基化反应器的腐蚀。