СОВМЕЩЕННЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛАЦЕТАТА ИЗ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

1. Способ получения винилацетата из уксусной кислоты, включающий в себя:
a. контактирование в первой зоне реакции сырьевого потока, содержащего уксусную кислоту и водород, при повышенной температуре с подходящим катализатором гидрирования с образованием этилена, причем указанная первая зона реакции необязательно включает катализатор дегидратации или катализатор крекинга с образованием потока первого газообразного продукта, содержащего этилен;
b. обогащение указанного потока первого газообразного продукта этиленом, по меньшей мере, до 50 процентов;
c. контактирование во второй зоне реакции указанного потока газообразного продукта, полученного на стадии (b), в сочетании со вторым сырьевым потоком, содержащим уксусную кислоту и молекулярный кислород, в присутствии катализатора с образованием потока второго газообразного продукта, содержащего винилацетат; и
d. выделение винилацетата из указанного потока второго газообразного продукта.
2. Способ по п.1, где катализатор гидрирования выбирают из группы, состоящей из меди на носителе из оксида железа, медно-алюминиевого катализатора, медно-цинкового катализатора, медно-хромового катализатора и никелевого катализатора.
3. Способ по п.1, где катализатор дегидратации выбирают из группы, состоящей из Н-морденита, ZSM-5, цеолита X и цеолита Y.
4. Способ по п.1, где поток первого газообразного продукта обогащают этиленом, по меньшей мере, до 80 процентов.
5. Способ по п.1, где вещества, участвующие в реакции, на стадии (a) состоят из уксусной кислоты и водорода с молярным соотношением в интервале от приблизительно 100:1 до 1:100, температуры зон реакции находятся в интервале от приблизительно 250°C до 350°C, и давления зон реакции находятся в интервале от приблизительно 1 до 30 абсолютных атмосфер.
6. Способ по п.1, где вещества, участвующие в реакции, на стадии (a), состоят из уксусной кислоты и водорода с молярным соотношением в интервале от приблизительно 1:20 до 1:2, температуры зон реакции находятся в интервале от приблизительно 300°C до 350°C, и давления зон реакции находятся в интервале от приблизительно 1 до 30 абсолютных атмосфер.
7. Способ по п.1, где катализатор гидрирования на стадии (a) представляет собой 5 массовых процентов меди на оксиде железа.
8. Способ по п.1, где катализатор гидрирования на стадии (a) представляет собой 5 массовых процентов кобальта на H-ZSM-5.
9. Способ по п.1, где катализатор на стадии (c) содержит палладий.
10. Способ по п.9, где катализатор на стадии (c) дополнительно содержит золото и ацетат калия.
11. Способ по п.9, где палладий нанесен на носитель катализатора, выбранный из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида-кремния-оксида алюминия, диоксида титана и диоксида циркония.
12. Способ по п.1, где мольное отношение этилена к молекулярному кислороду составляет приблизительно 4:1 или менее.
13. Способ по п.1, где на стадии (c) молекулярный кислород добавляют в виде воздуха.
14. Способ получения винилацетата из уксусной кислоты включающий в себя:
a. контактирование в первой зоне реакции сырьевого потока, содержащего уксусную кислоту и водород, при повышенной температуре с первой композицией катализатора, содержащей подходящий катализатор гидрирования, с образованием промежуточной гидрированной смеси;
b. взаимодействие указанной промежуточной смеси над второй каталитической композицией, которая включает подходящий катализатор дегидратации и необязательно катализатор крекинга, во второй зоне реакции с образованием потока первого газообразного продукта, содержащего этилен;
c. обогащение указанного потока первого газообразного продукта этиленом по меньшей мере, до 50 процентов;
d. контактирование в третьей зоне реакции указанного потока газообразного продукта, полученного на стадии (c), в сочетании со вторым сырьевым потоком, содержащим уксусную кислоту и молекулярный кислород, в присутствии катализатора с образованием потока второго газообразного продукта, содержащего винилацетат; и
e. выделение винилацетата из указанного потока второго газообразного продукта.
15. Способ по п.14, где гидрирование осуществляют над катализатором гидрирования на носителе, и этот катализатор выбирают из группы, состоящей из меди, кобальта, рутения, никеля, алюминия, хрома, цинка, палладия и их смеси.
16. Способ по п.15, где носитель выбирают из группы, состоящей из оксида железа, цеолитов, диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида титана, диоксида циркония, оксида магния, силиката кальция, углерода, графита и их смеси.
17. Способ по п.14, где катализатор гидрирования выбирают из группы, состоящей из меди на носителе из оксида железа, медно-алюминиевого катализатора, медно-цинкового катализатора, медно-хромового катализатора, кобальта на носителе из H-ZSM-5, рутения-кобальта на носителе из диоксида кремния, кобальта на носителе из углерода, и никелевого катализатора.
18. Способ по п.14, где гидрирование на стадии (a) осуществляют при давлении, как раз достаточном для преодоления перепада давления через каталитический слой.
19. Способ по п.14, где вещества, участвующие в реакции на стадии (a), состоят из уксусной кислоты и водорода с молярным соотношением в интервале от приблизительно 100:1 до 1:100, температуры зон реакции находятся в интервале от приблизительно 250°C до 350°C, и давления зон реакции находятся в интервале от приблизительно 1 до 30 абсолютных атмосфер, и время контакта веществ, участвующих в реакции, и катализатора находится в интервале от приблизительно 0,5 до 100 секунд.
20. Способ по п.14, где вещества, участвующие в реакции на стадии (a), состоят из уксусной кислоты и водорода с молярным соотношением в интервале от приблизительно 1:20 до 1:2, температуры зон реакции находятся в интервале от приблизительно 300°C до 350°C, и давления зон реакции находятся в интервале от приблизительно 1 до 30 абсолютных атмосфер, и время контакта веществ, участвующих в реакции, и катализатора находится в интервале от приблизительно 0,5 до 100 секунд.
21. Способ по п.14, где указанная промежуточная смесь содержит этанол и этилацетат, и указанная вторая каталитическая композиция включает катализатор крекинга.
22. Способ по п.14, где катализатор на стадии (d) содержит палладий.
23. Способ по п.22, где катализатор на стадии (d) дополнительно содержит золото и ацетат калия.
24. Способ по п.22, где палладий нанесен на носитель катализатора, выбранный из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида кремния-оксида алюминия, диоксида титана и диоксида циркония.
25. Способ по п.14, где мольное отношение этилена к молекулярному кислороду составляет приблизительно 4:1 или менее.
26. Способ по п.14, где на стадии (c) молекулярный кислород добавляют в виде воздуха.
27. Способ получения винилацетата из уксусной кислоты, включающий в себя:
a. контактирование в первой зоне реакции сырьевого потока, содержащего уксусную кислоту и водород, при повышенной температуре с первой композицией катализатора, содержащей подходящий катализатор гидрирования, с образованием первого газообразного продукта, содержащего смесь этанола и этилацетата; где указанную первую композицию катализатора выбирают из меди на носителе из оксида железа или медно-алюминиевого катализатора;
b. реакцию указанного первого газообразного продукта над второй каталитической композицией, которая включает подходящий катализатор дегидратации и необязательно катализатор крекинга, во второй зоне реакции с образованием потока второго газообразного продукта, содержащего этилен; где катализатор дегидратации выбирают из Н-морденита, H-ZSM-5, цеолита X или цеолита Y;
c. обогащение указанного потока второго газообразного продукта этиленом по меньшей мере, до 50 процентов;
d. контактирование в третьей зоне реакции указанного обогащенного потока второго газообразного продукта, полученного на стадии (c) в сочетании со вторым сырьевым потоком, содержащим уксусную кислоту и молекулярный кислород, в присутствии палладиевого катализатора на носителе с образованием потока второго газообразного продукта, содержащего винилацетат; и
e. выделение винилацетата из указанного потока второго газообразного продукта.
28. Способ по п.27, где катализатор гидрирования представляет собой медь на носителе из оксида железа или медно-алюминиевый катализатор, в котором загрузка меди находится в интервале от приблизительно 3 массовых процентов до приблизительно 10 массовых процентов.
29. Способ по п.27, где первая и вторая зоны реакции содержат соответственно первый слой первой каталитической композиции и второй слой второй каталитической композиции в неподвижном слое.
30. Способ по п.27, где первая и вторая зоны реакции находятся в раздельных резервуарах.
31. Способ по п.27, где селективность по этилену в расчете от израсходованной уксусной кислоты, составляет, по меньшей мере, приблизительно 80%.
32. Способ по п.27, где вещества, участвующие в реакции на стадии (a), состоят из уксусной кислоты и водорода с молярным отношением в интервале от приблизительно 100:1 до 1:100, температуры зон реакции находятся в интервале от приблизительно 250°C до 350°C, и давления зон реакции находятся в интервале от приблизительно 1 до 30 абсолютных атмосфер.
33. Способ по п.27, где вещества, участвующие в реакции на стадии (a), состоят из уксусной кислоты и водорода с молярным отношением в интервале от приблизительно 1:20 до 1:2 температуры зон реакции находятся в интервале от приблизительно 300°С до 350°С, и давления зон реакции находятся в интервале от приблизительно 1 до 30 абсолютных атмосфер.
34. Способ по п.27, где катализатор на стадии (d) дополнительно содержит золото и ацетат калия.
35. Способ по п.27, где палладий нанесен на носитель катализатора, выбранный из группы, состоящей из диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида кремния-оксида алюминия, диоксида титана и диоксида циркония.
36. Способ по п.27, где мольное отношение этилена к молекулярному кислороду составляет приблизительно 4:1 или менее.
37. Способ по п.27, где на стадии (d) молекулярный кислород добавляют в виде воздуха.