Patent AR-087098-A1 (AR)
Title: Proceso para preparar acido formico mediante la reaccion de dioxido de carbono con hidrogeno
IPC: C07C53/02
Filed: 2012-07-06
Abstract: Un proceso para preparar ácido fórmico mediante la reacción de dióxido de carbono con hidrógeno en un reactor de hidrogenación en presencia de un catalizador que comprende un elemento del grupo 8, 9 ó 10 de la tabla periódica, una amina terciaria y un solvente polar para formar aductos de ácido fórmico-amina que, posteriormente, se disocian en forma térmica en ácido fórmico y amina terciaria. Reivindicación 1: Un proceso para preparar ácido fórmico, que comprende las etapas (a) reacción catalizada de manera homogénea de una mezcla de reacción (Rg) que comprende dióxido de carbono, hidrógeno, al menos un catalizador que comprende al menos un elemento seleccionado de los grupos 8, 9 y 10 de la tabla periódica, al menos un solvente polar seleccionado del grupo que consiste en metanol, etanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-metil-1-propanol y agua, y también al menos una amina terciaria de la fórmula general (1): NR¹R²R³ (1) en donde R¹, R², R³ son cada uno, independientemente entre sí, un radical ramificado o no ramificado, cíclico o acíclico, alifático, aralifático o aromático que tiene, en cada caso, de 1 a 16 átomos de carbono, en donde cada uno de los átomos de carbono también se pueden reemplazar, independientemente entre sí, por un heterogrupo seleccionado de los grupos -O- y >N-, y dos o los tres radicales también pueden unirse a otro para formar una cadena que comprende al menos cuatro átomos, en un reactor de hidrogenación para obtener, opcionalmente después de la adición de agua, una mezcla de hidrogenación bifásica (H) que comprende una fase superior (U1), que comprende al menos un catalizador y al menos una amina terciaria de la fórmula (1) y una fase inferior (L1) que comprende al menos un solvente polar, residuos de al menos un catalizador y también al menos un aducto de ácido fórmico-amina de la fórmula general (2): NR¹R²R³ * xⁱ HCOOH (2) en donde xⁱ se encuentra en el rango de 0,4 a 5 y R¹, R², R³ son como se definieron anteriormente, (b) preparación de la mezcla de hidrogenación (H) obtenida en la etapa (a) de acuerdo con una de las siguientes etapas (b1) separación de fases de la mezcla de hidrogenación (H) obtenida en la etapa (a) en la fase superior (U1) y la fase inferior (L1) en un primer aparato de separación de fases o (b2) extracción de al menos un catalizador de la mezcla de hidrogenación (H) obtenida en la etapa (a) por medio de un extractante que comprende al menos una amina terciaria de fórmula (1) en una unidad de extracción para obtener un refinado (R1) que comprende al menos un aducto de ácido fórmico-amina de fórmula (2) y al menos un solvente polar, y un extracto (E1) que comprende al menos una amina terciaria de fórmula (1) y al menos un catalizador o (b3) separación de fases de la mezcla de hidrogenación (H) obtenida en la etapa (a) en la fase superior (U1) y la fase inferior (L1) en un primer aparato de separación de fases y extracción de los residuos de al menos un catalizador de la fase inferior (L1) mediante un extractante que comprende al menos una amina terciaria de fórmula (1) en una unidad de extracción para obtener un refinado (R2) que comprende al menos un aducto de ácido fórmico-amina de fórmula (2) y al menos un solvente polar, y un extracto (E2) que comprende al menos una amina terciaria de fórmula (1) y los residuos de al menos un catalizador, (c) al menos la separación parcial de al menos un solvente polar de la fase inferior (L1), del refinado (R1) o del refinado (R2) en un primer aparato de destilación para obtener un destilado (D1) que comprende al menos un solvente polar, que se hace recircular al reactor de hidrogenación en la etapa (a), y una mezcla de residuos bifásica (S1) que comprende una fase superior (U2), que comprende al menos una amina terciaria de fórmula (1) y una fase inferior (L2) que contiene al menos un aducto de ácido fórmico-amina de fórmula (2), (d) preparación, de manera opcional, de la primera mezcla de residuos (S1) obtenida en la etapa (c) mediante separación de fases en un segundo aparato de separación de fases para obtener la fase superior (U2) y la fase inferior (L2), (e) disociación de al menos un aducto de ácido fórmico-amina de fórmula (2) comprendido en la mezcla de residuos (S1) o, de manera opcional, en la fase inferior (L2) en una unidad de disociación térmica para obtener al menos una amina terciaria de fórmula (1), que se hace recircular al reactor de hidrogenación en la etapa (a), y ácido fórmico, que se descarga de la unidad de disociación térmica, en donde al menos un inhibidor seleccionado del grupo que consiste en ácidos carboxílicos diferentes del ácido fórmico, derivados del ácido carboxílico diferentes de los derivados del ácido fórmico y oxidantes se agregan a la fase inferior (L1), al refinado (R1) o al refinado (R2) directamente antes y/o durante la etapa (c).