СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ С УЛУЧШЕННОЙ ОЧИСТКОЙ

1. Способ карбонилирования с целью производства уксусной кислоты, включающий:
(а) карбонилирование метанола или его реакционно-способных производных в присутствии воды, катализатора, подбираемого из группы, в которую входят родиевые катализаторы, иридиевые катализаторы и их смеси, и метилйодида в качестве промотора с образованием содержащей уксусную кислоту реакционной смеси в реакторе;
(b) разделение потока содержащей уксусную кислоту реакционной смеси на жидкий рециркулируемый поток и поток необработанного продукта, содержащий уксусную кислоту, метилйодид, метилацетат и воду;
(с) подачу потока необработанного продукта в колонну отгона легкий фракций, в которой имеется зона дистилляции;
(d) очистку потока необработанного продукта в зоне дистилляции колонны отгона легких фракций с целью удаления метилйодида и метилацетата и получения потока очищенного продукта, каковой поток очищенного продукта характеризуется меньшей концентрацией метилйодида и метилацетата, чем поток необработанного продукта, каковая стадия очистки потока необработанного продукта включает: (i) конденсацию головного погона зоны дистилляции колонны отгона легких фракций, (ii) декантирование сконденсированного пара с получением тяжелой фазы, содержащей, преимущественно, метилйодид, и легкой фазы, содержащей, преимущественно, уксусную кислоту и воду, (iii) возврат в качестве флегмы в зону дистилляции колонны отгона легких фракций, по меньшей мере, части сконденсированной тяжелой фазы;
(е) отведение потока очищенного продукта из колонны отгона легких фракций.
2. Способ по п. 1, в котором от, примерно, 40 вес.% до, примерно, 90 вес.% сконденсированной тяжелой фазы возвращают в качестве флегмы в зону дистилляции колонны отгона легких фракций.
3. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, около 50 вес.% декантированной тяжелой фазы возвращают в качестве флегмы в зону дистилляции колонны отгона легких фракций.
4. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, около 60 вес.% декантированной тяжелой фазы возвращают в качестве флегмы в зону дистилляции колонны отгона легких фракций.
5. Способ по п. 1, в котором, по меньшей мере, около 70 вес.% декантированной тяжелой фазы возвращают в качестве флегмы в зону дистилляции колонны отгона легких фракций.
6. Способ по п. 1, в котором содержание уксусной кислоты в парообразном головном погоне составляет менее 5%.
7. Способ по п. 1, в котором содержание уксусной кислоты в парообразном головном погоне составляет менее 2,5%.
8. Способ по п. 1, в котором содержание уксусной кислоты в парообразном головном погоне составляет менее 1%.
9. Способ по п. 1, в котором содержание метилйодида в декантированной тяжелой фазе составляет от, примерно, 60 вес.% до, примерно, 90 вес.%.
10. Способ по п. 1, в котором относительное содержание воды в потоке очищенного продукта составляет от 0,4 до 0,85 содержания воды в потоке продукта, отводимом из, по существу, идентичной колонны отгона легких фракций, работающей, по существу, при аналогичных условиях с возвратом в качестве флегмы декантированной легкой фазы, а не декантированной тяжелой фазы.
11. Способ по п. 1, в котором относительное содержание воды в потоке очищенного продукта составляет 0,75 или менее содержания воды в потоке продукта, отводимом из, по существу, идентичной колонны отгона легких фракций, работающей, по существу, при аналогичных условиях с возвратом в качестве флегмы декантированной легкой фазы, а не декантированной тяжелой фазы.
12. Способ по п. 1, в котором относительное содержание воды в потоке очищенного продукта составляет 0,6 или менее содержания воды в потоке продукта, отводимом из, по существу, идентичной колонны отгона легких фракций, работающей, по существу, при аналогичных условиях с возвратом в качестве флегмы декантированной легкой фазы, а не декантированной тяжелой фазы.
13. Способ по п. 1, в котором содержание уксусной кислоты в декантированной легкой фазе составляет менее 5 вес.%.
14. Способ по п. 1, в котором содержание уксусной кислоты в декантированной легкой фазе составляет менее 2 вес.%.
15. Способ по п. 1, в котором содержание уксусной кислоты в декантированной легкой фазе составляет менее 1 вес.%.
16. Способ по п. 1, дополнительно включающий подачу потока очищенного продукта далее на дополнительную очистку, включая удаление воды.
17. Способ карбонилирования с целью производства уксусной кислоты, включающий:
(а) осуществление реакции метанола с подаваемым в качестве исходного сырья монооксидом углерода в реакторе карбонилирования, в котором имеется каталитическая реакционная смесь, в каковой реакционной смеси в ходе осуществления указанной реакции поддерживают, по меньшей мере, ограниченную концентрацию воды от 0,1 вес.% до менее 14 вес.% наряду с (i) растворимой в реакционной смеси при температуре реакции солью в количестве, действенном с точки зрения поддержания концентрации ионного йодида от 2 до 20 вес.%, эффективной в качестве стабилизатора катализатора и сопромотора, (ii) от 1 до 20 вес.% метилйодида, (iii) от 0,5 до 30 вес.% метилацетата, (iv) родиевым катализатором и (v) уксусной кислотой;
(b) разделение потока содержащей уксусную кислоту реакционной смеси на жидкий рециркулируемый поток и поток необработанного продукта, содержащий уксусную кислоту, метилйодид, метилацетат и воду;
(с) подачу потока необработанного продукта в колонну отгона легких фракций, в которой имеется зона дистилляции;
(d) очистку потока необработанного продукта в зоне дистилляции колонны отгона легких фракций с целью удаления метилйодида и метилацетата и получения потока очищенного продукта, каковой поток очищенного продукта характеризуется меньшей концентрацией метилйодида и метилацетата, чем поток необработанного продукта, каковая стадия очистки потока необработанного продукта включает: (i) конденсацию головного погона зоны дистилляции колонны отгона легких фракций, (ii) декантирование сконденсированного пара с получением тяжелой фазы, содержащей, преимущественно, метилйодид, и легкой фазы, содержащей, преимущественно, уксусную кислоту и воду, (iii) возврат в качестве флегмы в зону дистилляции колонны отгона легких фракций, по меньшей мере, части сконденсированной тяжелой фазы;
(е) отведение потока очищенного продукта из колонны отгона легких фракций.
18. Устройство для производства уксусной кислоты, каковое устройство включает:
(а) реактор для карбонилирования метанола или его реакционно-способных производных в присутствии воды, катализатора, подбираемого из группы, в которую входят родиевые катализаторы, иридиевые катализаторы и их смеси, и метилйодида в качестве промотора с образованием содержащей уксусную кислоту реакционной смеси в реакторе;
(b) испаритель, соединенный с реактором и пригодный для приема потока реакционной смеси и разделения его на (i) жидкий рециркулируемый поток и (ii) поток необработанного продукта, содержащий уксусную кислоту;
(с) колонну отгона легких фракций, соединенную с испарителем, которая предназначена для отделения от потока необработанного продукта низкокипящих компонентов и получения потока очищенного продукта, в каковой колонне отгона легких фракций имеется зона дистилляции с верхней частью, нижней частью и центральной частью, из каковой центральной части зоны дистилляции отводят боковой погон продукта, подаваемый далее как поток очищенного продукта;
(d) конденсатор, соединенный с верхней частью колонны отгона легких фракций, предназначенный для конденсации пара, поступающего из колонны, с целью получения потока сконденсированного пара;
(е) декантатор, соединенный с конденсатором и предназначенный для декантирования потока сконденсированного пара с получением потока легкой сконденсированной фазы и потока тяжелой сконденсированной фазы, содержащего, преимущественно, метилйодид, каковой декантатор дополнительно предназначен для подачи, по меньшей мере, части потока сконденсированной тяжелой фазы в верхнюю часть колонны отгона легких фракций в качестве флегмы; и
(f) сушильную колонну, соединенную с колонной отгона легких фракций, предназначенную для приема и дальнейшей очистки потока очищенного продукта.
19. Устройство по п. 18, в котором декантатор предназначен для возврата от 40 до 90 вес.% сконденсированной тяжелой фазы в колонну отгона легких фракций в качестве флегмы.
20. Устройство по п. 18, в котором сушильная колонна соединена с колонной отгона тяжелых фракций.