(57)【要約】【課題】オフガス中の有効成分、特にヨウ化メチルの回収率を向上する。【解決手段】酢酸及び／又は酢酸メチル溶媒中、固体ロジウム触媒とヨウ化メチルの存在下に、メタノールを一酸化炭素でカルボニル化して酢酸を製造する方法であって、反応器から流出する液体反応組成物をフラッシュカラム若しくはフラッシュベッセルと蒸留塔で順次精製して製品酢酸を得る。反応器からのオフガスは高圧吸収塔で処理し、フラッシュカラム及び蒸留塔からのオフガスは低圧吸収塔で処理した後に、焼却処理する。両吸収塔において、１０〜２５℃に冷却した原料メタノールを吸収液として使用し、吸収液全量の５０〜８０％が低圧吸収塔に流れるように分配する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体金属触媒の存在下にメタノールを一酸化炭素でカルボニル化して酢酸を製造する方法であって、
加圧下の反応器内で、メタノール、ヨウ化メチル、酢酸及び／又は酢酸メチルからなる有機溶媒、並びに少量の水を含んでなる液体反応組成物中に、固体金属触媒を懸濁させ、これに一酸化炭素ガスを吹き込むことにより、上記カルボニル化反応を生起させる反応工程；
上記反応工程から、液体反応組成物と、オフガスとを分離して取り出す第１分離工程；
上記第１分離工程で分離された液体反応組成物を、フラッシュカラムに導入してフラッシュ蒸留操作を行い、これにより塔頂部から流出するオフガス、及び軽質液状留分と、塔中間部から流出する粗酢酸留分と、塔底部から流出する循環留分とに分離する第２分離工程；
上記第２分離工程で分離された軽質液状留分の一部、及び粗酢酸留分を、蒸留システムに導入して、オフガスと、製品酢酸留分と、重質留分と、循環留分とに分離する第３分離工程；
上記第２分離工程で分離された軽質液状留分の残部、及び循環留分、並びに上記第３分離工程で分離された循環留分を、上記反応器に戻す循環工程；
上記第１分離工程で分離されたオフガスに対し、メタノールを吸収液としてガス吸収操作を行う第１吸収工程；
上記第２分離工程で分離されたオフガス、及び上記第３分離工程で分離されたオフガスに対し、上記第１吸収工程より低い圧力で、メタノールを吸収液としてガス吸収操作を行う第２吸収工程；並びに
上記第１吸収工程を経たオフガス、上記第２吸収工程を経たオフガス、及び上記第３分離工程で分離された重質留分を系外に排出する排出工程を有し、
上記第１及び第２吸収工程では、１０〜２５℃に温度調整したメタノールを吸収液として用い、両吸収工程で吸収液として用いるメタノール全量の５０〜８０重量％が上記第２吸収工程で用いられるようにメタノールを分配し、両吸収工程で吸収液として用いた後のメタノールを、上記反応工程において原料メタノールとして用いることを特徴とする方法。
【請求項２】
固体金属触媒の存在下にメタノールを一酸化炭素でカルボニル化して酢酸を製造する方法であって、
加圧下の反応器内で、メタノール、ヨウ化メチル、酢酸及び／又は酢酸メチルからなる有機溶媒、並びに少量の水を含んでなる液体反応組成物中に、固体金属触媒を懸濁させ、これに一酸化炭素ガスを吹き込むことにより、上記カルボニル化反応を生起させる反応工程；
上記反応工程から、液体反応組成物と、オフガスとを分離して取り出す第１分離工程；
上記第１分離工程で分離された液体反応組成物を、フラッシュベッセルに導入してフラッシュ蒸発操作を行い、これにより塔上部から流出するガス状留分と、塔下部から流出する液状留分とに分離する第２分離工程；
上記第２分離工程で分離されたガス状留分を、蒸留システムに導入して、オフガスと、製品酢酸留分と、重質留分と、循環留分とに分離する第３分離工程；
上記第２分離工程で分離された液状留分、及び上記第３分離工程で分離された循環留分を、上記反応器に戻す循環工程；
上記第１分離工程で分離されたオフガスに対し、メタノールを吸収液としてガス吸収操作を行う第１吸収工程；
上記第３分離工程で分離されたオフガスに対し、上記第１吸収工程より低い圧力で、メタノールを吸収液としてガス吸収操作を行う第２吸収工程；並びに
上記第１吸収工程を経たオフガス、上記第２吸収工程を経たオフガス、及び上記第３分離工程で分離された重質留分を系外に排出する排出工程を有し、
上記第１及び第２吸収工程では、１０〜２５℃に温度調整したメタノールを吸収液として用い、両吸収工程で吸収液として用いるメタノール全量の５０〜８０重量％が上記第２吸収工程で用いられるようにメタノールを分配し、両吸収工程で吸収液として用いた後のメタノールを、上記反応工程において原料メタノールとして用いることを特徴とする方法。
【請求項３】
反応器が気泡塔型反応器である請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
固体触媒が四級化ピリジン樹脂にロジウムカルボニル錯体を担持させたものである請求項１〜３のいずれか記載の方法。
【請求項５】
両吸収工程で吸収液として用いるメタノール全量の５５〜７０重量％が第２吸収工程で用いられるようにメタノールを分配する請求項１〜４のいずれか記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体金属触媒の存在下にメタノールを一酸化炭素でカルボニル化して酢酸を製造する方法に関する。より詳しくは、本発明は、当該酢酸製造プロセスを構成する複数の工程から排出されるオフガスに対し、原料メタノールを吸収液とするガス吸収操作を行って、オフガス中に含まれる有効成分を効率よく回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロジウム触媒の存在下にメタノールと一酸化炭素とを反応させて酢酸を製造する方法は、いわゆる「モンサント法」としてよく知られている。当初、この方法は、水を含む酢酸溶媒に触媒金属としてロジウム化合物及び反応促進剤としてヨウ化メチルを溶解させた反応液中でメタノールと一酸化炭素を反応させる均一系触媒反応によるもの（例えば特許文献１参照）として開発されたが、その後、その変法として、ロジウム化合物を固体担体に担持させた固体触媒を用いる不均一系触媒反応によるもの（例えば特許文献２参照）が開発された。均一系触媒反応によるものは、溶媒に対する触媒金属の溶解度が低いことから反応速度を上げられず、いきおい反応器が大型化するといった問題や、反応速度及び酢酸選択率を上げ、溶解している触媒の析出を防ぐためには、反応液中にある程度多量に水分を存在させる必要があり、これが反応促進剤として用いられているヨウ化メチルの加水分解を生じさせたり、収率の低下や装置の腐食を引き起こすといった問題があるため、そうした問題の少ない不均一系触媒反応によるものが開発されたという経緯がある。
【０００３】
反応工程においては、反応器内の液体反応組成物（不均一系触媒反応の場合は固体触媒粒子を含む）中に一酸化炭素が吹き込まれ、未反応の一酸化炭素を含む気相成分はオフガスとして反応器頂部から排出される。反応後の液体反応組成物は固体触媒粒子と分離されて反応器から抜き出され、フラッシュカラム若しくはフラッシュベッセルに導入される。フラッシュカラムの場合は、フラッシュ蒸留操作により、溶存していた一酸化炭素や軽質成分の気化物がオフガスとして分離され、残りの液体組成物は、後段の蒸留工程等を経て最終的に製品酢酸にまで精製される粗酢酸留分と、反応器に循環される循環留分とに分けられる。フラッシュベッセルの場合は、フラッシュ蒸発操作により、上記オフガス及び粗酢酸留分に相当する成分を含むガス状留分と、残りの液状留分とに分けられ、ガス蒸留分は後段の蒸留工程で更に精製され、液状留分は反応器に戻される。後段の蒸留工程等においても、同様に、精製された製品酢酸留分とともに、オフガスや循環留分が発生する。このように、酢酸製造プロセスにおいては、反応工程及びその後の分離精製過程における各工程から、それぞれオフガスが排出される。こうしたオフガス中には、反応で生成したメタンや水素、及び未反応一酸化炭素のみならず、反応促進剤であるヨウ化メチルや、反応原料ないし反応溶媒として用いられている酢酸、酢酸メチルなどの気化物も含まれてくるため、インシネレーターで焼却処理する前に、これらの有効成分を回収して反応器に戻すことが従来から行われている。そうしたオフガスからの有効成分の回収には一般にガス洗浄操作が利用されるが、そのための洗浄液としては製品酢酸又は原料メタノールの一部が用いられる。製品酢酸を用いる場合には、洗浄液として使用した後に吸収した有用物を分離するための放散工程が不可欠であるが、原料メタノールを用いる場合には、吸収液として使用した後のメタノールをそのまま反応器に導入すればよいという利点がある。また、酢酸を用いる場合は、融点が高い（１７℃）ため、吸収効率を高めるために酢酸を冷却しようとしても限界があるが、メタノールにはそれがないという利点もある。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭４７−３３３４号
【特許文献２】
特開昭６３−２５３０４７号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、吸収液として必要なメタノールの量が原料として反応器に加える量を超えると、その超えた分は原料として利用できないため不経済である。したがって、原料として用いられるメタノールの量の範囲内でガス吸収操作を行うことが望ましく、その意味で吸収効率をいかに上げるかということが重要な課題となる。本発明は、この課題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、固体金属触媒の存在下にメタノールを一酸化炭素でカルボニル化して酢酸を製造する方法であって、
加圧下の反応器内で、メタノール、ヨウ化メチル、酢酸及び／又は酢酸メチルからなる有機溶媒、並びに少量の水を含んでなる液体反応組成物中に、固体金属触媒を懸濁させ、これに一酸化炭素ガスを吹き込むことにより、上記カルボニル化反応を生起させる反応工程；
上記反応工程から、液体反応組成物と、オフガスとを分離して取り出す第１分離工程；
上記第１分離工程で分離された液体反応組成物を、フラッシュカラムに導入してフラッシュ蒸留操作を行い、これにより塔頂部から流出するオフガス、及び軽質液状留分と、塔中間部から流出する粗酢酸留分と、塔底部から流出する循環留分とに分離する第２分離工程；
上記第２分離工程で分離された軽質液状留分の一部、及び粗酢酸留分を、蒸留システムに導入して、オフガスと、製品酢酸留分と、重質留分と、循環留分とに分離する第３分離工程；
上記第２分離工程で分離された軽質液状留分の残部、及び循環留分、並びに上記第３分離工程で分離された循環留分を、上記反応器に戻す循環工程；
上記第１分離工程で分離されたオフガスに対し、メタノールを吸収液としてガス吸収操作を行う第１吸収工程；
上記第２分離工程で分離されたオフガス、及び上記第３分離工程で分離されたオフガスに対し、上記第１吸収工程より低い圧力で、メタノールを吸収液としてガス吸収操作を行う第２吸収工程；並びに
上記第１吸収工程を経たオフガス、上記第２吸収工程を経たオフガス、及び上記第３分離工程で分離された重質留分を系外に排出する排出工程を有し、
上記第１及び第２吸収工程では、１０〜２５℃に温度調整したメタノールを吸収液として用い、両吸収工程で吸収液として用いるメタノール全量の５０〜８０重量％が上記第２吸収工程で用いられるようにメタノールを分配し、両吸収工程で吸収液として用いた後のメタノールを、上記反応工程において原料メタノールとして用いることを特徴とする方法を提供し、これにより上記課題を解決するものである。
【０００７】
また本発明は、固体金属触媒の存在下にメタノールを一酸化炭素でカルボニル化して酢酸を製造する方法であって、
加圧下の反応器内で、メタノール、ヨウ化メチル、酢酸及び／又は酢酸メチルからなる有機溶媒、並びに少量の水を含んでなる液体反応組成物中に、固体金属触媒を懸濁させ、これに一酸化炭素ガスを吹き込むことにより、上記カルボニル化反応を生起させる反応工程；
上記反応工程から、液体反応組成物と、オフガスとを分離して取り出す第１分離工程；
上記第１分離工程で分離された液体反応組成物を、フラッシュベッセルに導入してフラッシュ蒸発操作を行い、これにより塔上部から流出するガス状留分と、塔下部から流出する液状留分とに分離する第２分離工程；
上記第２分離工程で分離されたガス状留分を、蒸留システムに導入して、オフガスと、製品酢酸留分と、重質留分と、循環留分とに分離する第３分離工程；
上記第２分離工程で分離された液状留分、及び上記第３分離工程で分離された循環留分を、上記反応器に戻す循環工程；
上記第１分離工程で分離されたオフガスに対し、メタノールを吸収液としてガス吸収操作を行う第１吸収工程；
上記第３分離工程で分離されたオフガスに対し、上記第１吸収工程より低い圧力で、メタノールを吸収液としてガス吸収操作を行う第２吸収工程；並びに
上記第１吸収工程を経たオフガス、上記第２吸収工程を経たオフガス、及び上記第３分離工程で分離された重質留分を系外に排出する排出工程を有し、
上記第１及び第２吸収工程では、１０〜２５℃に温度調整したメタノールを吸収液として用い、両吸収工程で吸収液として用いるメタノール全量の５０〜８０重量％が上記第２吸収工程で用いられるようにメタノールを分配し、両吸収工程で吸収液として用いた後のメタノールを、上記反応工程において原料メタノールとして用いることを特徴とする方法を提供し、これにより上記課題を解決するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の方法の好適な実施の形態を図１に示す。図１において、反応器１は下端が閉鎖され上端が開放された直立円筒状のライザー１ａ、及びそれより一回り大きい径を有してライザー上部に冠着するセパレーター１ｂからなる。セパレーターの下端はライザー上部の外壁面に対してリング状に着接しており、これにより反応器内に閉じた内部空間を形成するとともに、ライザー上部の外壁面とセパレーター下部の内壁面の間にリング状のポケット部１１を形成する。ライザー内では、反応原料の一方であるメタノール、反応促進剤であるヨウ化メチル、酢酸及び／又は酢酸メチルからなる有機溶媒、並びに少量（２〜１０重量％）の水を含んでなる液体反応組成物中に、ロジウム含有固体触媒粒子が懸濁して固液混合物が形成され、この中にライザー底部より一酸化炭素ガスが吹き込まれて、気泡塔形式の気液接触操作が行われる。このとき反応器内は温度１７０〜１９０℃、圧力３．５〜４．５ＭＰａに保たれ、メタノールのカルボニル化による酢酸の合成が進行する。ライザー底部には、一酸化炭素ガス吹き込み用のガス入口１２に加えて、液体反応組成物導入用の液入口１３が設けられ、上記液体反応組成物が連続的に導入されて、ライザー内に上記固液混合物の上昇流が形成され、その中を上昇する一酸化炭素ガスの気泡と合わせて気−液−固の３相からなる上昇流が形成され、ここで酢酸生成が行われる。ライザー内を上昇した上記３相からなる上昇流がセパレーターに至ると、そこで固体触媒粒子と気泡がそれぞれ液体反応組成物から分離される。この点をより詳しく述べると、ライザー内を上昇した気固液３相流の成分のうち、固体触媒粒子はライザー上端から溢流してポケット部１１を経て、そこから外部循環路１４を通ってライザー底部に再循環される。一方、ライザー上端で固体触媒粒子から分離された液体反応組成物と気泡のうち、液体反応組成物はセパレーターの上部側壁に設けられた液出口１５から流出するが、このとき、セパレーター内部にはライザーとセパレーターの中間の直径をもつ円筒状などの形態の仕切り板１６が設けられ、液体反応組成物から分離された固体触媒粒子が液体生成物流出口から排出されるのを防ぐ役割を果たす。セパレーター内部には液体反応組成物の自由表面が形成されるため、その中に含まれる気泡は液体反応組成物から分離されて自由表面の上方に気相領域を形成し、セパレーター頂部に設けられたガス出口１７からオフガスとして排出される。さらに、セパレーター内部にはライザーの上部開放端に対向してバッフル板１８が設けられ、気泡が液体反応組成物から分離される際に、飛沫が同伴してガス排出口から排出されるのを防ぐ役割を果たす。なお、外部循環路１４の途中には、反応熱を除去して反応器内の温度を一定に保つための冷却器１９が設けられる。
【０００９】
反応器の液出口１５から流出した液体反応組成物は、フラッシュカラム２の下部入口２１からほぼ常圧に保たれた塔内に導入され、フラッシュ蒸留により、塔頂部出口２２から流出するオフガス及び軽質液状留分と、塔中間部出口２３から流出する粗酢酸留分と、塔底部出口２４から流出する循環留分とに分けられる。オフガス中には、液体反応組成物中に溶存していた一酸化炭素やヨウ化メチルが気化したもの等が含まれ、また、軽質液状留分中には、主として酢酸メチル、酢酸及び水が含まれる。軽質液状留分は、必要に応じて不図示の油水分離器で過剰水が分離された後、一部は後段の蒸留システム３に送られ、残りは反応器１に戻される。粗酢酸留分中には、酢酸のほか、水やヨウ化メチル、あるいはプロピオン酸等の反応副生物が含まれるが、これらは基本的に全量が後段の蒸留システム３に送られる。循環留分中には、酢酸、酢酸メチル、ヨウ化メチル、水、メタノール等のほか、固体触媒粒子から脱離した窒素化合物やロジウム錯体等が含まれるが、これは、必要に応じて一部を不図示の窒素除去カラムにバイパスさせて窒素化合物を除去しながら、反応器１に戻される。蒸留システム３に送られた液体軽質留分の残部及び粗酢酸留分は、蒸留操作により、オフガスと、製品酢酸留分と、インシネレータ４で焼却処分される重質留分（プロピオン酸等の反応副生物を含む）と、反応器１に戻される循環留分（酢酸、水、メタノール等を主成分とする）とに分けられる。
【００１０】
反応器１、フラッシュカラム２及び蒸留システム３からは、それぞれオフガスが排出される。これらのオフガスは未反応一酸化炭素のほか、気化したヨウ化メチルや有機溶媒などを含んでいるため、吸収塔５及び６により、それらの有効成分を回収した後にインシネレータ４で焼却する。このとき、反応器１からのオフガスは加圧されているため、３〜５ＭＰａの加圧下にある高圧吸収塔５で処理するが、フラッシュカラム２及び蒸留システム３からのオフガスはほぼ常圧なので、低圧（常圧）吸収塔６で処理する。このように高圧及び低圧吸収塔を並列使用することにより、原料メタノール全量をオフガス中の有効成分吸収剤として有効に用いることができる。なお、高圧吸収塔５で処理したオフガスをさらに低圧吸収塔で処理することもできるが、そのような構成を採用する際には、回収効果と装置コストとの関係を考慮すべきである。
【００１１】
図２は、本発明の別の好適な形態を示すものである。図２の形態では、図１の形態と異なり、反応器１から流出する液体反応組成物を、入口８１からフラッシュベッセル８内に導入して、フラッシュ蒸留ではなくフラッシュ蒸発を行う。すなわち、液体反応組成物は、フラッシュベッセル内で、圧力低下により蒸発して生成したガス状留分と、残りの液状留分とに分けられる。ガス状留分には、液体反応組成物中に溶解していた未反応一酸化炭素やヨウ化メチルのほか、次の蒸留工程で製品酢酸に精製される粗酢酸、あるいは有機溶媒や副生物の一部などが含まれ、これはフラッシュベッセルの上部出口８２から流出して、全量が蒸留システム３に導入される。したがって、フラッシュベッセル８からはオフガスは排出されない。一方、液状留分には、有機溶媒や重質成分、あるいは固体触媒粒子から溶出した窒素化合物などが含まれ、これはフラッシュベッセルの下部出口８３から流出して、反応基１に戻される。上記の点以外、図２の形態は、図１の形態と同様である。
【００１２】
吸収塔５及び６における吸収液としては、原料メタノールが用いられる。原料メタノールを用いることにより、前記に述べたように、放散塔は不要となり、吸収液として使用した後のメタノールをそのまま反応塔に導入することができる。吸収塔５及び６で吸収液として使用するメタノールは、オフガス中の有用成分の吸収効率を高めるために１０〜２５℃に温度調整（通常はクーラー７で冷却）して用いる。２５℃を超えると吸収効率が低く、例えばオフガスからヨウ化メチルを吸収除去する場合、２５℃を超えると一般にロス率が０．１％以上となる。一方、１０℃より低いと冷却のための冷媒温度レベルを下げなくてはならず、不経済である。
【００１３】
吸収液として用いるメタノールは高圧吸収塔５と低圧吸収塔６に分配するが、その分配比としては、両吸収塔に流すメタノール全量のうち低圧吸収塔に流す比率（低圧塔分配比）を５０〜８０％、好ましくは５５〜７０％とすればよい。このように分配することで、ヨウ化メチルやメタノールなどの系外流出ロスを最小にできるといった利点がある。通常、反応器１からのオフガスとフラッシュカラム２及び蒸留システム３からのオフガスとの流量比は１．５：１〜１：１．５程度なので、吸収液とオフガスとの流量比（液ガス比）は、高圧吸収塔で１／１．０〜１／０．２５程度、低圧吸収塔で１／０．２〜１／０．４程度である。
【００１４】
反応器１内で行う不均一系触媒反応によるメタノールのカルボニル化は、溶媒として生成物でもある酢酸及び／又は副生物でもある酢酸メチルを用いるが、均一系触媒反応のように触媒であるロジウム錯体の溶解度を問題にする必要がないことから、多量の水分を共存させる必要はなく、通常は２〜１０重量％共存させればよい。一方、固体金属触媒としては、通常、ピリジン環を分子構造内に含む不溶性樹脂粒子にロジウム錯体を担持させたものが用いられる。具体的には、ピリジン部分がヨウ化アルキルによって四級化されたピリジン樹脂に、ロジウムカルボニル錯体［Ｒｈ（ＣＯ）２Ｉ２］−をイオン交換担持させたものが好適に用いられる。ただし、長期運転継続の場合、上記四級化ピリジン樹脂には、一部のピリジン骨格が脱離して液相中に溶出してくるという問題があり、その場合、樹脂から脱離したピリジン骨格（窒素化合物）に同伴して、上記ロジウムカルボニル錯体が不純物として液体反応組成物中に含まれてくるという問題を生ずる。こうして液体反応組成物中に含まれてくるロジウムカルボニル錯体は、フラッシュカラム（又はフラッシュベッセル）内で減圧濃縮されて析出するので、これを防止するための方策として、反応器にリサイクルさせるフラッシュカラム等からの循環留分の一部を窒素除去カラムにバイパスさせて、液体反応組成物中への上記窒素化合物の蓄積を防止することが好ましい。
【００１５】
反応器の形式としては、図１及び図２では気泡塔型の反応器が用いられているが、以前から用いられている攪拌槽型反応器でもよい。ただし、攪拌槽型反応器の場合は、固体金属触媒の担体である樹脂粒子の破砕が生じやすく、また、固体触媒粒子と液体反応組成物との分離が気泡塔型の場合ほど容易ではないという難点がある。この点、気泡塔型反応器では固体触媒粒子に対する機械的衝撃が小さいため、樹脂粒子の破砕が生じにくく、また、触媒粒子層（反応器内の上昇流により膨張している）の上表面位置より上方から液を引き抜くようにすれば、固体触媒粒子を含まない上澄液が得られるので分離は容易である。なお、図１に示すような固体触媒粒子循環型の気泡塔型反応器では、樹脂層はライザーの上端を超えて上昇するので、ライザー内には上表面は形成されないが、セパレーター内に入ると急に反応器の直径が拡大して液上昇流速が低下するので、固体触媒粒子はライザー上端から溢流し、それより上方へは上って行かず、そこに上表面が形成される。これにより、固体触媒粒子と液体反応組成物との分離が行われる。
【００１６】
気泡塔型反応器の弱点は、固体触媒粒子を液体反応組成物中に均一に分散させるためには、固体触媒粒子の懸濁濃度を攪拌槽型反応器に比べて低くせざるをえなかったことから、反応速度を大きくとれない等の点であった。しかしながら、図１に示すような固体触媒粒子循環型の気泡塔型反応器では、外部に循環路を設けることにより固体触媒粒子を塔上部から塔底部へと循環させ、これにより固体触媒粒子の懸濁密度を上げた場合にも、固体触媒粒子と液体反応組成物との接触効率の向上が図れるようにしている。この場合、ライザー内には一酸化炭素ガスが吹き込まれるので、ライザー内と外部循環路内には密度差が生じ、固体触媒粒子の循環流は自然に生ずる。このとき、一酸化炭素や液体反応組成物の吹き込み口の形態を工夫したり、それらの吹込み位置を工夫することにより、ライザー底部における固体触媒粒子の動きを助けるようにすれば、よりスムーズな循環を行うことができる。
【００１７】
【実施例】
図１に示すプロセスフローに従って、メタノールのカルボニル化による酢酸の合成を行った。反応器１内に酢酸１０ｋｇとヨウ化メチル２ｋｇを仕込み、四級化ピリジン樹脂とロジウムカルボニル錯体［Ｒｈ（ＣＯ）２Ｉ２］−を投入して反応器内でロジウム含有固体触媒を調製した後、メタノールを吸収塔５及び６を通して液入口１３から５．３ｋｇ／分で導入し、一酸化炭素をガス入口１２から４．２Ｌ／分で導入した。反応器１から流出する液体反応組成物は、フラッシュカラム２及び蒸留塔３で順次精製して製品酢酸を得るとともに、両塔から流出する循環留分は反応器１の液入口に戻した。反応器１、フラッシュカラム２及び蒸留塔３の操作条件は表１に示すとおりである。反応器１からのオフガスは高圧吸収塔５に通し、またフラッシュカラム２及び蒸留塔３からのオフガスは低圧吸収塔６に通した後、蒸留塔３からの重質留分とともにインシネレーター４で焼却した。操作が定常状態に達した後、吸収液として用いたメタノールの温度及び低圧塔分配比を変えて、ヨウ化メチルの回収率、及びメタノールと一酸化炭素のロスを測定した。これらの測定値は、流量計による流量測定とガスクロマトグラフィーによる組成分析から算出した。結果を表２に示す。
【００１８】
【表１】
2004300072.tif 000003
【００１９】
【表２】
2004300072.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施する好適な態様を示す。
【図２】本発明の方法を実施する別の好適な形態を示す。
【符号の説明】
１  気泡塔型反応器
１ａ  ライザー
１ｂ  セパレーター
１１  ポケット部
１２  ガス入口
１３  液入口
１４  外部循環路
１５  液出口
１６  仕切り板
１７  ガス出口
１８  バッフル板
１９  冷却器
２  フラッシュカラム
２１  下部入口
２２  塔頂部出口
２３  塔中間部出口
２４  塔底部出口
３  蒸留システム
４  インシネレーター
５  高圧吸収塔
６  低圧吸収塔
７  冷却器
８  フラッシュベッセル
８１  入口
８２  上部出口
８３  下部出口
【図１】
2004300072.tif 000005
【図２】
2004300072.tif 000006