[发明专利]从乙酸生产方法中回收高锰酸盐还原性化合物的方法

说明书

优先权要求

本申请要求2012年8月21日提交的美国申请No.13/590389的优先权，其在此引入作为参考。

发明领域

本发明涉及生产乙酸的方法。具体地，本发明涉及一种改进的方法，用于回收在羰基化催化剂存在下羰基化甲醇来生产乙酸的过程中所形成的高锰酸盐还原性化合物(PRC)。更具体地，它涉及从所回收的PRC中除去烷基卤化物例如碘甲烷的改进的方法。

发明背景

一种广泛使用的和成功商业化的合成乙酸的方法包括用一氧化碳催化羰基化甲醇。该催化包含铑和/或铱和卤素促进剂，典型的是碘甲烷。该反应是通过将一氧化碳连续鼓泡通过催化剂溶解在其中的液体反应介质来进行的。该反应介质也包含乙酸甲酯，水，碘甲烷和所述催化剂。用于羰基化甲醇的常规商业方法包括美国专利No.3769329；5001259；5026908；和5144068中所述的那些，其整个内容和公开在此引入作为参考。另一种常规的甲醇羰基化方法包括Cativa^TM方法，其在Jones，J.H.(2002)，“The Cativa^TM Process for the Manufacture of Acetic Acid，”Platinum Metals Review，44(3)：94–105中进行了讨论，其整个内容和公开在此引入作为参考。

将来自反应器的粗乙酸产物在纯化区中加工，来除去杂质和回收乙酸。这些杂质(其可以以痕量存在)影响了乙酸的品质(尤其是当杂质循环通过反应过程中时)，这可能导致这些杂质经时聚集。除去这些杂质的常规纯化技术包括用氧化剂、臭氧、水、甲醇、活性炭、胺等处理乙酸产物流。该处理也可以与粗乙酸产物的蒸馏相组合。但是，最终产物另外的处理增加了所述方法的成本，并且所处理的乙酸产物的蒸馏可能导致形成另外的杂质。

用于除去这些杂质的方法也可能除去反应介质中的化合物，例如卤素促进剂。已经教导了几个方法来回收卤素促进剂，包括处理排出的流和萃取。

处理排出的流允许回收卤素促进剂。例如美国公开No.2009/0270651公开了一种甲醇羰基化系统，其包括吸收剂塔，该塔被用于接收排出气体流和用洗涤剂溶剂从其中除去碘甲烷，该吸收剂塔被连接到第一和第二洗涤剂溶剂源上，该溶剂源能够进料不同的第一和第二洗涤剂溶剂。一种包括阀门的切换系统可选择地提供了第一或者第二洗涤剂溶剂到该吸收剂塔和将用过的溶剂和吸收的物质返回到羰基化系统，来适应不同的运行模式。

萃取也可以从羰基化产物中回收卤素促进剂。例如美国专利No.4908477公开了从甲醇，乙酸甲酯和二甲醚的羰基化产物中和从这样的羰基化产物的混合物中通过这样的方法来分离有机碘化合物，所述方法中该碘化合物是通过液相萃取，用非芳族烃来除去的。

该用于回收卤素促进剂的方法不能除去其他杂质。具体地，当回收卤素促进剂时，降低乙酸的高锰酸盐时间的杂质没有被除去。高锰酸盐时间是通常用于乙酸工业中来确定乙酸产物中存在的杂质量的一个品质测试。这些杂质包括饱和的和不饱和的羰基化合物，通常被称作高锰酸盐还原性化合物(PRC)。PRC可以包括例如化合物例如乙醛，丙酮，甲乙酮，丁醛，巴豆醛，2-乙基巴豆醛，2-乙基丁醛等及其醇醛缩合产物。这些化合物是通过一个或多个塔和萃取单元而被除去的。

本领域已经公开了粗乙酸产物流中存在的PRC通常在来自轻质馏分塔的塔顶流中浓缩。因此，该轻质馏分塔塔顶流已经用胺化合物(例如羟基胺)进行了处理，其与羰基化合物反应来形成衍生物，该衍生物可以通过蒸馏来与剩余的塔顶流分离，产生具有改进的高锰酸盐时间的乙酸产物。

在美国专利No.6143930和6339171(其整个内容在此引入作为参考)中已经公开了可以通过在轻质馏分塔塔顶流上进行多级纯化，来显著减少乙酸产物中的不期望的杂质。这些专利公开了这样的纯化方法，在其中轻质馏分塔顶流蒸馏两次，在每种情况中获取乙醛塔顶流和将富含碘甲烷的残留物返回到反应器中。在两个蒸馏步骤之后所获得的该富含乙醛的馏出物任选地用水萃取，来除去大部分的乙醛用于处置，留下乙醛浓度明显降低的提余液，将其再循环到反应器。

另外，在美国公开No.2006/0247466(其整个内容在此引入作为参考)中已经公开了通过将轻质馏分塔顶流进行单个蒸馏来获得塔顶流，可以减少乙酸产物中不期望的杂质。该塔顶流然后进行萃取，其选择性除去和/或降低了PRC。