商业上，多年来已通过在第VIII族羰基化催化剂存在下用一氧化碳羰基化甲醇制造乙酸。通常，在铑或铱均相或非均相羰基化催化剂、甲基碘和水存在下，一氧化碳与甲醇在反应器中接触。通常，可以通过从反应器中取出粗乙酸产物并在一个或多个闪蒸和/或蒸馏阶段中将乙酸产物与其它组分，例如第VIII族金属羰基化催化剂、甲基碘、乙酸甲酯和水分离来回收乙酸产物。
在制造乙酸和/或共制造乙酸和乙酸酐的方法中，通常在方法的几个阶段，例如从一个或多个反应器和蒸馏阶段取出废气。除去废气以保持不期望气态反应副产物和惰性气体的固定（standing）浓度至可接受的水平。
历史上已经将从羰基化反应器获得的高压废气从反应器排放以保持反应器中的一氧化碳分压在合适的范围内以确保催化剂稳定性。从反应器排出高压废气能够从反应器除去惰性气体组分，由此保持一氧化碳分压，但这具有从反应器除去一氧化碳（其然后不可用于反应）的负面影响。由于高溶解度和反应器溶液本身中一氧化碳和其它气体的可能夹带，在许多设施中要求的高压废气放气（bleed）的量已降至接近零。该高溶解度携带气体向下通过闪蒸管线以进一步在第二反应器中反应并且任何过量物然后可以在低压废气系统中排放。这允许在正常操作条件期间高压废气排放关闭或基本关闭，同时仍保持反应溶液上方足够的一氧化碳分压。
当从主要反应器取出高压废气物流以从反应器吹扫惰性组分并保持蒸气空间中所需的一氧化碳分压时，通常已将高压废气物流引导至专用高压吸收单元，其使用激冷乙酸在废气被送至处理之前除去甲基碘。历史上，高压废气已通过冷凝器和分液罐以除去可冷凝蒸气并且冷凝液体通常已返回入反应系统中。冷凝器和分液罐布置还已经有利于提供高压废气的无可冷凝物样品，可以对其进行分析以指示反应器蒸气相中惰性化合物的水平和反应器中一氧化碳的分压。
在更近来的发展中，已不将从甲醇羰基化反应器除去的高压废气送至吸收单元，而已代替为引导至乙酸生产系统的闪蒸分离区，其中将反应液体闪蒸分离以有利于将催化剂返回至反应器和发生乙酸产物的粗第一分离。因此，引入来自反应器的高压废气使其与由溶解在反应器液体中的一氧化碳和其它非可冷凝气体产生的低压废气合并。合并的废气然后可以通过蒸馏阶段并在处理之前经由塔顶冷凝器进入组合的和/或低压废气洗涤系统。
有利地，将高压废气传送入闪蒸分离区能够消除几个设备项目，例如专用高压吸收系统和相关冷冻机和泵。此外，通过将高压废气传送至闪蒸分离区，不必从高压废气除去可冷凝蒸气；仍可以包括小的冷凝器的分液罐以在将高压废气送至任何分析系统之前除去可冷凝物。
进一步，由于闪蒸分离区比反应器压力低，因此可以经由控制阀将高压废气引入闪蒸分离区以能够控制高压废气流和因此反应器蒸气空间中的惰性气体的浓度。在这样的方案中，不必通过压缩增加高压废气压力。
替代地，可以期望将高压废气引入闪蒸分离区的工艺上游，然而，这将需要增加高压废气压力。这通常可通过使用涡轮机械压缩实现并且这样的设备要求待压缩的气体具有低量的可冷凝组分；因此，在废气至压缩机的条件下将需要可冷凝蒸气的冷凝和分液以确保废气将具有低量的可冷凝组分。
废气的准确组成将根据使用的具体羰基化工艺条件变化，但通常其将包含一氧化碳、惰性气体和反应副产物气体、碘化物化合物，主要是甲基碘，并且其也可包含低量的乙酸甲酯、乙酸和水。
通常通过用合适的洗涤溶剂洗涤废气来处理废气以回收有价值组分，例如甲基碘，其可最终返回至反应器。通常燃烧包含惰性气体和副产物气体的经洗涤废气。可以使用各种洗涤溶剂，例如乙酸和甲醇。在这样的洗涤方法中，甲基碘变得吸收在洗涤溶剂中并且包含减少量的甲基碘的废气通常作为塔顶物流（overhead）从洗涤单元除去。
US 4,241,219描述了用于从在乙酸甲酯和/或甲基醚的羰基化中获得的流出物气体物流中回收有价值卤素的方法，其通过用羰基化反应的至少一种具有高于100℃的沸点的产物，例如乙酸洗涤流出物气体物流。
通常，分离包含吸收的甲基碘的乙酸洗涤溶剂的混合物以回收乙酸和甲基碘组分。这些组分的分离可以使用常规方法，例如汽提方法进行。经回收的乙酸可以返回至洗涤系统用于其中的再使用。如果需要，经回收的甲基碘可以返回至反应器。因此，使用乙酸作为洗涤溶剂具有以下缺点：需要额外的处理设备用于其回收，导致乙酸生产方法的资金花费和操作成本的增加。
使用甲醇作为在乙酸生产方法中产生的废气的洗涤溶剂可以相对于使用乙酸提供某些优点。通常，使用甲醇作为乙酸生产的原料并且来自洗涤单元的经使用的甲醇洗涤溶剂可以被直接送至反应器，而没有预先从其回收甲醇。因此，可以避免安装甲醇回收的处理设备和相关资金和操作成本。
使用甲醇作为洗涤溶剂的洗涤方法描述在例如CN 100358610C、CN 1289172C、JP 61058803、WO 2004/080941、CN1325459C和WO 2009/134332中。
CN 100358610C描述了用于从含甲基碘的废气回收有用组分的方法，其通过用甲醇吸收和冷凝排放气以回收甲醇。
CN 1289172C描述了用于从含甲基碘的废气回收有用组分的两段方法，其通过在低压和高压吸收塔中用甲醇吸收。
JP 61058803描述了从乙酸生产期间产生的废气回收碘化合物的方法，其通过使废气与甲醇逆流接触。
WO 2004/080941描述了制造乙酸的方法，其通过在泡罩塔反应器中的非均相催化反应并且在该方法中，可以使用气体吸收操作，其使用甲醇作为吸收剂液体以从废气收集有用物质。
CN 1325459C描述了用于再循环在通过羰基化生产乙酸/乙酸酐中的废气的轻组分的方法，其中废气经历两段吸收方法，其中第一吸收溶液是乙酸甲酯、甲醇和乙酸的一种或多种并且第二吸收溶液是乙酸、水或其混合物。
WO 2009/134332描述了甲醇羰基化系统，其包括适用于接收排放气物流并用洗涤器溶剂从其除去甲基碘的单个吸收塔，吸收塔连接至第一和第二洗涤器溶剂来源，其能够供应不同的第一和第二洗涤器溶剂。切换系统包括用于交替提供第一或第二洗涤器溶剂至吸收塔的阀。
在非稳态条件下，例如设施启动、设施关闭或设施切换/不正常操作（trips/upsets），在乙酸生产方法中经常的情况是供应甲醇至反应器和/或洗涤单元变得受限并且可能完全停止。对于使用甲醇作为废气洗涤溶剂的那些乙酸生产方法，这是显然不利的。切换系统，例如WO 2009/134322中描述的那些，提供在单个洗涤塔中使用不同洗涤溶剂。尽管使用单个洗涤塔可以降低资金需要和操作成本，但使用切换系统可以使对从一种洗涤溶剂转变成不同的洗涤溶剂不利，例如与洗涤溶剂的不期望的混合有关的不利和与多个洗涤溶剂供应管线有关的复杂性。
通常，通过使用已在使用前冷却的洗涤溶剂将用溶剂洗涤废气的效率最大化。通常，通过将溶剂经过热交换单元冷却洗涤溶剂，配置所述热交换单元以在溶剂用于洗涤单元之前降低所述溶剂的温度。在相同洗涤单元中使用具有不同物理性质，例如不同凝固点的多种洗涤溶剂可能产生某些不利。例如，在大气压力下，乙酸在约+17℃下凝固，而甲醇在约-98℃下凝固。由甲醇切换成乙酸时，将甲醇冷却至低于约+17℃的温度可导致乙酸在洗涤单元内凝固，其可导致洗涤效率的总损失并将甲基碘释放到大气中。在这样的切换系统中，使用专用热交换器冷却不同洗涤溶剂的每种可能不会克服该问题，因为洗涤单元和洗涤单元内的填料倾向于冷却至接近使用的洗涤溶剂温度的温度。
现有技术中建议可以将已用于洗涤废气的甲醇从洗涤单元移除并转移至用于储存新鲜甲醇的储存/缓冲罐。通常，来自洗涤单元的经使用的甲醇物流包含显著水平的甲基碘。将这样的物流转移至甲醇储存/缓冲罐可导致被甲基碘污染的至洗涤单元的甲醇供应。如果甲醇供应被足够高水平的甲基碘污染，从洗涤单元排出的废气的甲基碘含量可能使得其超过甲基碘排放的环境规格限制。
通常，使用至少一个高压泵，通常是一组高压泵将乙酸生产的方法的甲醇原料从甲醇储存/缓冲罐泵送至反应器。现有技术中建议可以将经使用的甲醇物流从洗涤单元转移至反应器。然而，这样的布置将看起来依赖使用额外的高压泵或高压泵组；在洗涤单元底部的一个泵或一组泵将经使用的甲醇物流从洗涤单元泵送至反应器并且甲醇储存/缓冲罐的排出口的第二个泵或第二组泵将新鲜甲醇泵送至反应器。
如本文所用的，提及一个或多个“高压泵”是指排出压头基本高于大气压力的泵，其通常具有至少20 barg，更通常至少25 barg的排出压头。可以使用一个或多个高速泵作为一个或多个高压泵。
因此将期望的是提供洗涤在用于制作乙酸的生产方法中产生的废气物流，并特别是在通过甲醇的羰基化制造乙酸的生产方法中产生的废气物流的替代方法，该方法避免或至少缓解上述不利。
因此，本发明提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元并使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气；和
(iii) 从甲醇洗涤单元取出经洗涤的废气，
其中，以低速工作（tick-over）流量将乙酸供应至乙酸洗涤单元。
在本说明书和权利要求书通篇，乙酸的“低速工作”流是指不足以降低或显著降低进料至洗涤单元的废气的甲基碘含量的乙酸至乙酸洗涤单元的流量，使得从乙酸洗涤单元取出的废气尚未被洗涤并保留全部或基本全部其甲基碘含量。因此，在稳态条件下，从乙酸单元取出的废气需要洗涤。
在本说明书和权利要求书通篇，短语“甲醇洗涤单元”是指配置用于接收甲醇供应的洗涤单元，并且短语“乙酸洗涤单元”是指配置用于接收乙酸供应的洗涤单元。
在本说明书和权利要求书通篇，“经洗涤的废气”是指已经与洗涤溶剂（根据本文需要为甲醇或乙酸）在洗涤单元中接触以产生具有降低的甲基碘含量的废气的废气。
在本说明书和权利要求书通篇，“经使用的甲醇”是指已用于洗涤废气以形成包含含有吸收的甲基碘的甲醇的物流的甲醇。
在本说明书和权利要求书通篇，“经使用的乙酸”是指已用于洗涤废气以形成包含含有吸收的甲基碘的乙酸的物流的乙酸。
本发明还提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元并使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气；和
(iii) 从甲醇洗涤单元取出经洗涤的废气，
其中，以低速工作流量将乙酸供应至乙酸洗涤单元，并且所述乙酸是全部或部分来自重尾馏分塔的乙酸物流，优选全部或部分作为塔顶物流从重尾馏分塔移除的乙酸物流。
本发明还提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元并使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气；和
(iii) 从甲醇洗涤单元取出经洗涤的废气，
其中，以低速工作流量将乙酸供应至乙酸洗涤单元，并且乙酸和甲醇各自在供应至洗涤单元之前进行冷却。
本发明还提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元并使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气；和
(iii) 从甲醇洗涤单元取出经洗涤的废气；
其中，以低速工作流量将乙酸供应至乙酸洗涤单元，并且将至少一部分从甲醇洗涤单元取出的废气传送至用于将热量提供至生产单元的一个或多个工艺操作的燃烧系统。
在本说明书和权利要求书通篇，“用于将热量提供至一个或多个工艺操作的燃烧系统”是指燃烧系统可以将热量直接提供至工艺操作或者通过传热介质间接提供至工艺操作，例如通过经由蒸汽将热量提供至工艺操作。
本发明的一些或全部实施方案进一步具有一个或两个以下步骤：
(iv) 从甲醇洗涤单元取出经使用的甲醇物流并将该物流或其一部分引至反应器；
(v) 从乙酸洗涤单元取出基本由乙酸组成的物流并将该物流或其一部分引至轻馏分塔。
因此，本发明还进一步提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元并使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气；
(iii) 从甲醇洗涤单元取出经洗涤的废气并将其至少一部分传送至用于将热量提供至生产单元的一个或多个工艺操作的燃烧系统；
(iv) 任选从甲醇洗涤单元取出经使用的甲醇物流并将该物流或其一部分引至反应器；和
(v) 任选从乙酸洗涤单元取出基本由乙酸组成的物流并将该物流或其一部分引至轻馏分塔，
其中，以低速工作流量将乙酸供应至乙酸洗涤单元。
本发明还进一步提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元并使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气；和
(iii) 从甲醇洗涤单元取出经洗涤的废气；
其中，以低速工作流量将乙酸供应至乙酸洗涤单元，并且将额外供应的甲醇引入甲醇洗涤单元，将额外的甲醇供应引入洗涤单元的下部。
本发明还进一步提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元，所述甲醇被供应至洗涤单元的上部并使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气和经使用的甲醇物流，并将额外供应的甲醇引入甲醇洗涤单元的下部；
(iii) 从甲醇洗涤单元取出经洗涤的废气；
(iv) 从甲醇洗涤单元取出包含经使用的甲醇和新鲜甲醇的物流并将该物流或其一部分引至反应器，
其中，以低速工作流量将乙酸供应至乙酸洗涤单元并且供应至甲醇洗涤单元的上部和下部的甲醇是新鲜甲醇。
本发明还进一步提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元，使废气和甲醇在其中接触，所述甲醇被供应至洗涤单元的上部，以产生经洗涤的废气和经使用的甲醇物流，并将额外供应的甲醇引入甲醇洗涤单元的下部；
(iii) 从甲醇洗涤单元取出经洗涤的废气；和
(iv) 从甲醇洗涤单元取出作为合并的物流的经使用的甲醇和额外的甲醇并将该合并的物流或其一部分引至反应器，优选使用至少一个高压泵，更优选使用单组高压泵，
其中，以低速工作流量将乙酸供应至乙酸洗涤单元并且供应至甲醇洗涤单元的上部和下部的甲醇是新鲜甲醇。
本发明还提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元，并使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气；
(iii) 从甲醇洗涤单元取出经洗涤的废气并任选将其至少一部分传送至用于将热量提供至生产单元的一个或多个工艺操作的燃烧系统；
(iv) 任选从甲醇洗涤单元取出经使用的甲醇物流并将该物流或其一部分引至反应器；
(v) 任选从乙酸洗涤单元取出基本由乙酸组成的物流并将该物流或其一部分引至轻馏分塔；和
(vi) 任选将额外供应的甲醇引入甲醇洗涤单元，
其中，以低速工作流量将乙酸供应至乙酸洗涤单元。
通常，在非稳态操作条件下，甲醇至洗涤单元的可用性变得受限或甚至不存在。在正常操作条件下使用的乙酸的低速工作流量不足以实施废气的洗涤。因此，本发明还提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和低速工作流量的乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元，使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气；
（iii’） 降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应；和
（iv’） 增加供应至乙酸洗涤单元的乙酸的流量，使废气和乙酸在其中接触并从其取出经洗涤的废气和经使用的乙酸物流。
优选地，在步骤（iii’）中，至甲醇洗涤单元的甲醇供应停止。
步骤（iii’）和（iv’）可以相继或同时实施，使得供应至乙酸洗涤单元的流量的增加可以：在降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应之前；在降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应之后；或与降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应同时发生。优选地，实施步骤（iii’）和（iv’），使得供应至乙酸洗涤单元的流量的增加在降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应之前或与降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应同时发生。
本发明还提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和低速工作流量的乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元，使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气；
（iii’） 降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应；和
（iv’） 增加供应至乙酸洗涤单元的乙酸的流量，使废气和乙酸在其中接触并从其取出经洗涤的废气和经使用的乙酸物流，
其中在步骤（i）中，乙酸获自来自重尾馏分塔的一个或多个乙酸物流并且在步骤（iv’）中，增加的乙酸流量由增加的一个或多个新鲜乙酸的物流提供。
优选地，将从乙酸洗涤单元取出的经使用的乙酸物流或其一部分引入轻馏分塔。
步骤（iii’）和（iv’）可以相继或同时实施，使得供应至乙酸洗涤单元的流量的增加可以：在降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应之前；在降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应之后；或与降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应同时发生。优选地，实施步骤（iii’）和（iv’），使得供应至乙酸洗涤单元的流量的增加在降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应之前或与降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应同时发生。
本发明还提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分和乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和低速工作流量的乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元，使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气；
（iii’） 停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应；
（iv’） 增加供应至乙酸洗涤单元的乙酸的流量，使废气和乙酸在其中接触并从其取出经洗涤的废气和经使用的乙酸物流，并任选停止将废气从乙酸洗涤单元供应至甲醇洗涤单元；
（v’） 将在步骤（iv’）中取出的废气加热至高于乙酸在该温度下将凝固的温度。
优选地，停止将从乙酸洗涤单元取出的经洗涤的废气（步骤（iv’））供应至甲醇洗涤单元。
优选地，将从乙酸洗涤单元取出的经洗涤的废气（步骤（iv’））或其一部分直接传送用于处理，例如通过燃烧，例如通过在火炬系统中燃烧。
步骤（iii’）和（iv’）可以相继或同时实施，使得供应至乙酸洗涤单元的流量的增加可以：在降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应之前；在降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应之后；或与降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应同时发生。优选地，实施步骤（iii’）和（iv’），使得供应至乙酸洗涤单元的流量的增加在降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应之前或与降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应同时发生。
本发明还提供用于洗涤在乙酸生产单元中产生的废气的装置，所述生产单元包括用于生产乙酸的反应器和包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，其中所述装置包括至少：
- 串联连接的乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元；
- 乙酸洗涤单元具有用于接收乙酸供应的第一入口，用于接收废气的第二入口，用于排出废气的第一出口和用于排出包含乙酸的物流的第二出口；
- 甲醇洗涤单元具有用于接收甲醇供应的第一入口，连接至乙酸洗涤单元的第一出口的用于接收废气的第二入口，用于排出经洗涤的废气的第一出口和用于排出经使用的甲醇物流的第二出口，并且所述甲醇洗涤单元可操作用于用甲醇洗涤接收的废气以从其除去甲基碘；
并且其中乙酸洗涤单元可配置用于在乙酸的低速工作流量下运行。
在一些或全部实施方案中，装置进一步包括至少：
- 热交换单元，配置其用于降低从甲醇洗涤单元排出的包含夹带的甲醇的废气的温度并将夹带的甲醇从其中分离，所述热交换单元与甲醇洗涤单元连通连接并适合于接收从其排出的废气；
- 用于加热从乙酸洗涤单元排出的包含夹带的乙酸的废气的加热器，所述加热器与乙酸洗涤单元的第一出口连通连接并适合于接收从乙酸洗涤单元排出的废气；和
- 用于加热从甲醇洗涤单元排出的包含夹带的甲醇的废气和任选从乙酸洗涤单元排出的包含夹带的乙酸的废气的加热器，所述加热器与甲醇洗涤单元的第一出口连通连接并任选与乙酸洗涤单元的第一出口连通连接，
- 用于将热量从由甲醇洗涤单元排出的废气提供至一个或多个工艺操作的燃烧系统，所述燃烧系统连接至甲醇洗涤单元的第一出口并适合于接收从其排出的废气，例如用于由从甲醇洗涤单元排出的废气产生蒸汽的再沸器系统；
- 用于燃烧从乙酸洗涤单元排出的废气的火炬系统，所述火炬系统连接至乙酸洗涤单元并适合于接收从其排出的废气；
- 用于燃烧从甲醇洗涤单元排出的废气的火炬系统，所述火炬系统连接至甲醇洗涤单元并适合于接收从其排出的废气；其中用于燃烧从甲醇洗涤单元排出的废气的所述火炬系统可以是与用于燃烧从乙酸洗涤单元排出的废气的火炬系统相同的火炬系统。
在本发明的一些或全部实施方案中还进一步包括至少：
- 用于将从甲醇洗涤单元排出的经使用的甲醇和额外甲醇的合并的物流引入反应器的高压泵系统，所述高压泵系统与甲醇洗涤单元的第一出口连通连接，适合于接收从甲醇洗涤单元取出的包含甲醇的物流并连接至用于将甲醇供应至反应器的进料系统，并且其中所述高压泵系统包括至少一个高压泵，通常一组高压泵。
图1是根据本发明的一个实施方案的用于废气洗涤的装置的示意图。
有利地，在本发明中，在正常操作条件下，运行甲醇洗涤单元使得其将实施100%的洗涤负荷，同时还保持在低速工作流量下的乙酸流至乙酸洗涤单元，并且因此如果在生产设施中出现非稳态条件，可以容易地通过增加至乙酸洗涤单元的乙酸的流量至有效洗涤供应至乙酸洗涤单元的废气的流量将洗涤负荷切换至乙酸，使得从乙酸洗涤单元取出的废气不需要用甲醇进一步洗涤。
此外，通过以低速工作流量将乙酸供应至乙酸洗涤单元，如果出现非稳态条件，与乙酸洗涤单元相关的辅助设备，例如阀和泵将正确按装置的制度操作。
因此，在切换（设施不正常操作）或设施关闭的情况下，甲醇洗涤单元可以迅速被离线（off-line）并且使用乙酸（在乙酸洗涤单元中）继续洗涤废气，而不导致可能在切换系统中经历的延迟类型，例如由于再校准（re-alignment）阀的延迟或由低压至高压泵转变引起的延迟。因此，如果非稳态条件出现，本发明提供洗涤溶剂之间的简化且更有效的切换方法。
如上所述，通常，为了改进洗涤效率，将甲醇在其用于洗涤单元之前冷却并通常冷却至低于乙酸凝固的温度。因此，甲醇洗涤单元和相关工艺管线也通常在使乙酸凝固的足够低的温度下。
有利地，在本发明中，在非稳态条件下，从乙酸洗涤单元取出的经洗涤的废气可以旁路通过（by-pass）甲醇洗涤单元，由此避免乙酸在甲醇洗涤单元内的凝固。此外，可以加热从乙酸洗涤单元取出的经洗涤的废气以防止乙酸在正常操作条件下用于从甲醇洗涤单元取出的经洗涤的废气的工艺管线中的凝固。
此外，在本发明中，将乙酸和甲醇溶剂供应至不同洗涤单元，由此缓解从甲醇转变至乙酸或相反时两种溶剂的混合。这提供相对于使用单个洗涤单元系统的显著优点，其中使用多种溶剂并且其中当将不同溶剂的混合物供应至洗涤单元时，将固有地存在例如溶剂转变的时间段。
出于效率的目的，可以期望将经使用的洗涤溶剂转移至催化剂储罐。通常，这样的储罐中存在的材料的性质使得罐通常作为甲醇的存放处（repositories）是不合意的。在本发明中，经使用的乙酸洗涤溶剂不太可能变得被甲醇污染并因此可以将其方便地转移至催化剂储罐。
此外，本发明不必需从由使用的乙酸物流再生乙酸的额外设备。可以通过转移至轻馏分塔方便且简单地再生乙酸。
如上所述，现有技术中已经建议可以将经使用的甲醇物流转移至甲醇储存/缓冲罐。与由于甲醇溶剂物流中不合意的高水平的甲基碘而不能有效洗涤废气有关的缺点可以在本发明中通过经由甲醇洗涤单元从一个或多个甲醇储罐供应新鲜甲醇至反应器缓解。
此外，与使用两组或更多组高压泵供应甲醇至反应器有关的缺点可以通过本发明避免。有利地，在本发明中，可以使用单个高压泵或单组高压泵，将这样的一个或多个泵与用于从甲醇洗涤单元排出经使用的甲醇物流的出口连通连接。
本发明涉及运行在乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法。本发明特别涉及运行在通过在第VIII族金属催化剂，例如铑和铱的至少一种的存在下，用一氧化碳羰基化甲醇制造乙酸的生产单元中的废气洗涤系统的方法。
术语“乙酸生产单元”是指生产至少乙酸的单元并包括共生产乙酸和乙酸酐的单元。
本发明提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元，并使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气； 和
(iii) 从甲醇洗涤单元取出经洗涤的废气，
其中以低速工作流量将乙酸供应至乙酸洗涤单元。
在本发明中，乙酸生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元。通常，在反应器和轻馏分回收部分之间使用闪蒸区。也可以存在其它反应器或蒸馏部分。用于例如通过在第VIII族金属催化剂存在下用一氧化碳羰基化甲醇和/或其反应性衍生物制造乙酸的生产单元设备及其运行是本领域公知的。
可以在生产单元中或从其任何部分，例如从一个或多个反应器，在闪蒸区和从轻馏分回收部分产生在乙酸制造中，例如在通过在第VIII族金属催化剂，例如铑和/或铱催化剂的存在下，用一氧化碳羰基化甲醇和/或其反应性衍生物制造乙酸中产生的废气物流。在乙酸生产单元中或从其任何部分产生的废气物流可以根据本发明进行洗涤。
从反应器产生的废气通常称为高压废气。在闪蒸区产生的废气通常传送入轻馏分回收部分并从其移除。轻馏分回收部分包括轻馏分塔，包括一个或多个冷凝器的冷凝器部分和相分离容器（倾析器（decanter））。从轻馏分回收部分产生的废气可以是从冷凝器部分取出和/或从倾析器取出的废气。
从轻馏分回收部分产生的废气通常称为低压废气。
高压和低压废气的物流可以合并以产生低压废气。
在本发明的一些或全部实施方案中，待洗涤的废气是低压废气。
甲基碘通常作为夹带和/或蒸发的甲基碘存在于废气中。
根据本发明待洗涤的废气可以在其甲基碘含量方面广泛变化，例如甲基碘可以以约1 mol%至约20 mol%的量存在于废气中。
除甲基碘外，废气还可以包含一种或多种非可冷凝组分，例如一氧化碳、惰性气体，例如氮气和反应副产物气体，例如氢气、二氧化碳和甲烷。废气还可以包含乙酸、乙酸甲酯和水的至少一种。
轻馏分回收部分用于粗乙酸纯化和将甲基碘和乙酸甲酯再循环至反应器的双重目的。
在本说明书通篇，包括权利要求书，术语“轻馏分塔”是指将粗乙酸产物（获自羰基化反应器或闪蒸区）与轻馏分、甲基碘和乙酸甲酯分离的蒸馏塔。因此，用于本发明的轻馏分塔将包括在本领域称为“轻馏分蒸馏塔”和“组合的轻馏分和干燥塔” 的那些蒸馏塔。组合的轻馏分和干燥塔是在其中将水从上述粗乙酸产物除去以产生干燥乙酸产物的轻馏分塔。
通常，至轻馏分塔的进料物流是包含乙酸、水、一氧化碳、乙酸甲酯和甲基碘的蒸气物流。
通常，蒸气物流将是从闪蒸区获得的蒸气物流。闪蒸区的目的是将来自反应器的液体反应组合物分离成（i）包含水、乙酸产物、乙酸甲酯和甲基碘的蒸气馏分，然后将其引入轻馏分塔，和（ii）包含催化剂的液体馏分。液体馏分可以再循环至反应器。
在轻馏分塔中，将更高沸点的乙酸与更低沸点的组分，例如甲基碘和乙酸甲酯分离。
轻馏分塔在其下运行的条件和配置对本发明不是关键的，条件是实现乙酸与甲基碘和乙酸甲酯的分离。合适地，轻馏分塔可以具有多至40个理论分离级。该塔可以在任何合适的压力，例如1.0至3.0 barg，通常1.0至2.5 barg的顶部压力和1.2至3.8 barg，通常1.2至3.5 barg的底部压力下运行。轻馏分塔的操作温度将取决于许多因素，包括进料的组成，顶部和底部物流和操作压力。典型的底部温度可以是125℃至180℃并且典型的顶部温度可以是105℃至140℃。
通常，从轻馏分塔移除至少两个物流，包含乙酸产物并作为塔的塔顶物流的物流，包含甲基碘、乙酸甲酯、水、乙酸和一氧化碳的蒸气馏分。
乙酸产物物流可以从轻馏分塔的任何合适的点移除，例如从进料点的下方或作为液体或蒸气从塔的底部移除。
如果需要，从轻馏分塔移除的乙酸产物物流可以例如在干燥塔中干燥。如果轻馏分塔是组合的轻馏分蒸馏和干燥塔，通常不需要单独的干燥塔。
分离的水可以再循环至反应器和/或从方法移除。
经干燥的乙酸然后可以传送至重尾馏分塔，其中将丙酸副产物与干燥乙酸分离。可以作为侧取物（side-draw）从重尾馏分塔取出干燥酸。可以从重尾馏分塔移除包含乙酸的额外物流，例如作为塔的塔顶物流移除的乙酸物流。
轻馏分回收部分的第二部分由包括一个或多个冷凝器和/或冷却器以冷凝来自轻馏分塔的塔顶蒸气馏分以产生液体馏分的冷凝器部分组成。可以使用已知用于将塔顶蒸气馏分冷凝至液相的任何合适的方法，但通常这通过使用例如至少一个热交换器的冷却实现。一个或多个热交换器可以供应有水作为冷却介质。
未被冷凝的来自轻馏分塔的塔顶蒸气馏分的那些组分，例如一氧化碳、二氧化碳、惰性气体、反应副产物气体从冷凝器部分作为废气物流移除。该废气物流包含甲基碘（作为夹带的甲基碘和/或蒸发的甲基碘存在）并通常还包含一些乙酸甲酯和水。
来自冷凝器部分的液体馏分主要包含乙酸甲酯、甲基碘、水和乙酸，但还可以包含夹带或溶解的气态组分，例如一氧化碳、二氧化碳和惰性气体。
可以将液体馏分从冷凝器部分传送至倾析器，在此将其分离成两层，较低（有机）层包含甲基碘和乙酸甲酯，并且较高（水性）层包含水。
还可以从倾析器取出废气。
将乙酸供应至乙酸洗涤单元。本领域技术人员将理解的是适用于洗涤单元的乙酸基本由乙酸组成，这是指其由至少90%乙酸组成。因此，供应至乙酸洗涤单元的乙酸通常是干燥的（1 wt%或更少的水）并且基本不含甲基碘（通常小于100 ppm）。
合适地，供应至乙酸洗涤单元的乙酸获自新鲜（产物）乙酸、来自轻馏分塔，例如来自组合的轻馏分和干燥塔的乙酸物流和来自重尾馏分塔的乙酸物流的一个或多个。通常，新鲜乙酸获自一个或多个用于储存新鲜乙酸的储罐。
在本发明的一些或全部实施方案中，以低速工作流量供应至乙酸洗涤单元的乙酸是来自重尾馏分塔的乙酸物流的全部或一部分，例如作为塔顶物流从重尾馏分塔移除的乙酸物流的全部或一部分。合适地，以低速工作流量供应至乙酸洗涤单元的全部乙酸由作为塔顶物流从重尾馏分塔移除的乙酸物流的全部或一部分提供。
替代地和/或额外地，供应至乙酸洗涤单元的乙酸可以是作为侧取物流从重尾馏分塔移除的乙酸物流的全部或一部分。
供应至乙酸洗涤单元的乙酸可以包含作为塔顶物流、作为侧取物流或其混合物从重尾馏分塔移除的乙酸物流的全部或一部分。
在正常操作条件下，将甲醇供应至甲醇洗涤单元并用于洗涤废气以从其除去甲基碘。本领域技术人员将理解的是适合用于甲醇洗涤单元的甲醇基本由甲醇组成，这是指其由至少90%甲醇组成。因此合适地，供应至甲醇洗涤单元的甲醇可以是新鲜甲醇。通常，新鲜甲醇获自一个或多个用于储存新鲜甲醇的储罐。
通常，在较低的温度下洗涤效率得到改进。因此，在本发明的一些或全部实施方案中，提供在供应至洗涤单元之前将乙酸和甲醇之一或两者冷却的进一步步骤。优选地，在用于洗涤单元之前将乙酸和甲醇各自冷却。合适地，乙酸和甲醇的冷却可以使用一个或多个热交换器进行。
合适地，将供应至洗涤单元的乙酸冷却至约18℃至约50℃的温度。
合适地，将供应至洗涤单元的甲醇冷却至约5℃至约20℃的温度。
在本发明中，在稳态条件下，将乙酸以低速工作流量连续供应至乙酸洗涤单元。如上所述，乙酸的低速工作流量是不有效实现甲基碘从流过乙酸洗涤单元的废气的所需除去，使得从洗涤单元取出的废气保留全部或基本全部其甲基碘含量的乙酸的流量。因此，在本发明中，在稳态条件下，配置并运行甲醇洗涤单元使得其将提供基于进入乙酸洗涤单元的废气的组成的100%的洗涤负荷。
合适地，乙酸的低速工作流量使得在稳态条件下从乙酸洗涤单元取出的废气保留大部分甲基碘含量；例如从乙酸洗涤单元取出的废气将通常保留大于一半的其初始甲基碘含量；例如至少60%或至少70%或至少80%或至少90%的其初始甲基碘含量。在一个具体实施方案中，从乙酸洗涤单元取出的废气可以保留至少约99%，例如至少约99.9%的其甲基碘含量。
合适地，乙酸的低速工作流量可以使得废气的甲基碘含量在乙酸洗涤单元中降低小于其初始甲基碘含量的一半的量，例如小于40%或小于30%或小于20%或小于10%的其初始甲基碘含量。在一个具体实施方案中，乙酸的低速工作流量可以使得废气的甲基碘含量在乙酸洗涤单元中降低约1%或更小，例如降低约0.1%或更小。
合适地，乙酸的低速工作流量可以为约1%至约25%，例如约3%至约18%的足以提供100%洗涤负荷的乙酸的流量。
合适地，乙酸的低速工作流量与甲醇的流量的比率为1：3至20，例如1：4至10。
乙酸的低速工作流量可以随乙酸生产单元而不同并且受乙酸洗涤单元的具体设计和设施的生产能力的影响。乙酸的低速工作流量是保持洗涤单元内的液体分布器充满乙酸并保持在洗涤单元内部的填料和/或塔盘上的最小流的流量。合适地，乙酸的低速工作流量可以是实现乙酸洗涤单元内的填料或塔盘的最小润湿的流量。需要实现洗涤单元内的填料或塔盘的最小润湿的材料，例如乙酸的流量可以容易地由本领域技术人员例如从Glitsch规则确定，所述Glitsch规则描述在例如'Distillation Design by Henry Z Kister, 1992, 第 511-515页, McGraw-Hill'中。
合适地，对于600 kte/pa至1000 kte/pa的乙酸生产单元能力，乙酸的低速工作流量可以为约1 te/hr至约10 te/hr，例如约3 te/hr至约7 te/hr。
在稳态条件下，供应至乙酸洗涤单元的乙酸作为基本由乙酸组成的物流从洗涤单元取出。乙酸从洗涤单元取出的位置可以改变。乙酸物流或其至少一部分可以在洗涤单元的最后蒸气/液体接触级处或在其下方从洗涤单元取出或者作为侧取物流从洗涤单元取出。
合适地，将从乙酸洗涤单元取出的乙酸物流或其一部分引入轻馏分塔。优选地，将从乙酸洗涤单元取出的全部乙酸物流引入轻馏分塔。因此，本发明的一些或全部实施方案具有从乙酸洗涤单元取出基本由乙酸组成的物流并将该物流或其一部分引入轻馏分塔的进一步步骤。
优选地，轻馏分塔是组合的轻馏分和干燥塔。
可以将从乙酸洗涤单元取出的乙酸物流在轻馏分塔的任何级引入但优选引入塔的下部，例如在闪蒸区进料点处或其下方引入塔。
在稳态操作下，从乙酸洗涤单元取出的废气保留或被认为保留基本全部其初始甲基碘含量并因此其经历洗涤步骤。将从乙酸洗涤单元取出的废气供应至甲醇洗涤单元，其在此与甲醇接触以降低其甲基碘含量。供应至甲醇洗涤单元以洗涤废气的甲醇向下流过洗涤单元内的填料或塔盘以接触向上流动的废气并从其除去甲基碘。如本领域技术人员将理解的，为了进行洗涤，将甲醇供应至洗涤单元的上部，最优选在洗涤单元的顶部塔盘上方或顶部填料上方的点供应。从洗涤单元取出包含甲醇和吸收的甲基碘的经使用的甲醇物流。因此，本发明的一些或全部实施方案进一步包括从甲醇洗涤单元取出经使用的甲醇物流并将该经使用的甲醇物流或其一部分引入反应器的步骤。合适地，将经使用的甲醇物流从甲醇洗涤单元底部处或接近底部取出。
在本说明书和权利要求书通篇，提及将经使用的甲醇物流和/或包含经使用的甲醇物流的物流和这样的物流的一部分引至反应器，包括将所述物流直接或间接引至其中发生甲醇羰基化的乙酸生产单元的任何反应器或部分。
使废气与甲醇在甲醇洗涤单元中接触允许有效从废气除去甲基碘并且可以基本彻底从废气除去甲基碘，例如至约100体积ppm或更少，例如至约35体积ppm或更少。
从甲醇洗涤单元取出经洗涤的废气，通常作为塔顶物流。可以例如通过燃烧处理经洗涤的废气。然而，在本发明的一些或全部实施方案中，可以将来自甲醇洗涤单元的经洗涤的废气或其一部分直接或间接，合适地直接传送至用于将热量提供至生产单元的一个或多个工艺操作的燃烧系统，例如以产生蒸汽。
如上所述，对于洗涤目的，通常期望供应甲醇至洗涤单元的上部。然而，在本发明的一些或全部实施方案中，将额外的甲醇供应引入甲醇洗涤单元。该额外的甲醇不意在用于洗涤。因此，优选将该额外的甲醇供应引入甲醇洗涤单元的下部。合适地，引入甲醇洗涤单元下部的该额外的甲醇可以在洗涤单元的底部处或接近底部，优选在废气入口下方的点引入。
合适地，可以划分甲醇供应，例如新鲜甲醇供应，甲醇的第一部分供应至甲醇单元的上部并且甲醇的第二部分引入洗涤单元的下部。
期望地，供应至甲醇洗涤单元的上部和下部之一或两者，优选两者的甲醇是新鲜甲醇。新鲜甲醇可以获自一个或多个用于储存新鲜甲醇的储罐。
可以从甲醇洗涤单元作为合并的物流取出额外的甲醇和经使用的甲醇物流。可以优选使用至少一个高压泵，通常单组高压泵将该合并的物流或其一部分引入反应器。
在本发明的一些或全部实施方案中，将新鲜甲醇各自供应至甲醇洗涤单元的上部和下部，将经使用的甲醇和新鲜甲醇的合并的物流从洗涤单元取出并使用至少一个高压泵，优选单组高压泵将该合并的物流或其一部分引入反应器。
替代地和/或额外地，将例如来自一个或多个甲醇储罐的新鲜甲醇供应分割，甲醇的第一部分供应至甲醇洗涤单元以洗涤废气并且甲醇的第二部分与从甲醇洗涤单元取出的经使用的甲醇物流合并。因此，在本发明的一些或全部实施方案中，在步骤（ii）中供应至甲醇洗涤单元的甲醇是新鲜甲醇供应的第一部分并且新鲜甲醇供应的第二部分与从甲醇洗涤单元取出的经使用的甲醇物流合并并将该合并的物流或其一部分引至反应器。期望地，新鲜甲醇供应获自一个或多个用于存储新鲜甲醇的储罐。此外，可以使用用于将合并的物流的全部或一部分泵送至反应器的单个高压泵或单组高压泵将合并的物流或其一部分引入反应器。
通常，在非稳态操作条件下，用于洗涤的甲醇的可用性受限或甚至不存在。尽管缺乏甲醇的可用性，但本发明允许通过将至乙酸洗涤单元的乙酸流量从低速工作流量增加至有效实施100%洗涤负荷的流量而继续有效洗涤废气。因此，在本发明的一个或多个实施方案中，提供以下进一步步骤：
（iii’） 降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应；
（iv’） 增加供应至乙酸洗涤单元的乙酸的流量，使废气和乙酸在其中接触并从其取出经洗涤的废气和经使用的乙酸物流。
因此，本发明还提供运行产生包含甲基碘的废气的乙酸生产单元中的废气洗涤系统的方法，所述生产单元包括反应器，包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元，所述方法包括：
(i) 将废气和低速工作流量的乙酸供应至乙酸洗涤单元和从其取出废气；
(ii) 将取出的废气和甲醇供应至甲醇洗涤单元，使废气和甲醇在其中接触以产生经洗涤的废气；
（iii’） 降低或停止至甲醇洗涤单元的甲醇供应；
（iv’） 增加供应至乙酸洗涤单元的乙酸的流量，使废气和乙酸在其中接触并从其取出经洗涤的废气和经使用的乙酸物流。
优选地，在步骤（iii’）中，至甲醇洗涤单元的甲醇供应停止。
在步骤（iv’）中，将乙酸的流量从低速工作流量增加至有效洗涤废气使得其甲基碘含量降低并降低至不需要使用甲醇进一步洗涤的程度的流量。
优选地，增加至乙酸洗涤单元的乙酸的流量使得从洗涤单元取出的废气以约100体积 ppm或更少的量，例如约35体积 ppm或更少的量包含甲基碘。
合适地，在步骤（iv’）中，对于600至1000 kte/pa能力的乙酸生产设施，增加的乙酸流量可以为约10 te/hr至约45 te/hr，例如约15 te/hr至约37 te/hr。
提供增加的乙酸流量所需要的额外的乙酸可以获自一个或多个来源。合适的乙酸来源包括新鲜乙酸、来自轻馏分塔的一个或多个乙酸物流、来自重尾馏分塔的一个或多个乙酸物流及其混合物。在本发明的一些或全部实施方案中，用于步骤（iv’）的乙酸是新鲜乙酸和来自重尾馏分塔的一个或多个乙酸物流的混合物。优选地，在步骤（iv’）中供应至乙酸洗涤单元的乙酸是作为塔顶物流、侧取物流或其混合物从重尾馏分塔移除的乙酸物流连同新鲜乙酸。
在本发明的一些或全部实施方案中，在步骤（i）中，乙酸获自来自重尾馏分塔的一个或多个乙酸物流，并且在步骤（iv’）中，增加的乙酸流量由增加的一个或多个新鲜乙酸物流提供。
合适地，在步骤（iv’）中，将经使用的乙酸物流在洗涤单元中的最后蒸气/液体接触级处或其下方从洗涤单元取出。然而，替代地或额外地，经使用的乙酸物流可以例如作为侧取物流从洗涤单元取出。
在本发明的一些或全部实施方案中，将从乙酸洗涤单元取出的经使用的乙酸物流或其一部分引入轻馏分塔和一个或多个用于存储乙酸的储罐的至少一个。
可以在塔的任意级将在步骤（iv’）中取出的经使用的乙酸物流引入轻馏分塔，但优选引入塔的下部，例如在反应器或闪蒸区进料点处或其下方引至塔。在轻馏分塔中，将经使用的乙酸物流分离成乙酸和甲基碘组分并且可以将经分离的乙酸从轻馏分塔，例如从闪蒸区引入进料的点下方，或者当不使用闪蒸区时，从反应器引入进料下方移除。可以在一个或多个蒸馏阶段中进一步纯化从轻馏分塔移除的乙酸。可以将甲基碘作为塔顶物流从轻馏分塔移除并最终返回至反应器。
合适地，在步骤（iii’）中，停止至甲醇洗涤塔的甲醇供应。当将额外的甲醇供应至甲醇洗涤塔的下部时，该供应可以继续。然而合适地，其降低或停止，优选停止。
步骤（iii’）和（iv’）可以相继进行，使得步骤（iii’）在步骤（iv’）之前进行或步骤（iv’）在步骤（iii’）之前进行。替代地，步骤（iii’）和（iv’）可以同时进行。
优选地，在稳态操作期间，将从甲醇洗涤单元取出的经洗涤的废气传送至用于将热量提供至生产单元的一个或多个工艺操作的燃烧系统。然而，在非稳态条件下，其中用乙酸而不用甲醇洗涤废气，优选在该情况下处理经洗涤的废气。因此合适地，可以例如通过燃烧，例如在火炬系统中燃烧处理从乙酸洗涤单元取出的废气。
因此，可以将从乙酸洗涤单元取出的经洗涤的废气供应至甲醇洗涤单元，从其取出并传送，或其一部分例如通过燃烧，例如通过在火炬系统中燃烧进行处理。然而期望地，在步骤（iv’）中从乙酸洗涤单元取出的经洗涤的废气旁路通过甲醇洗涤单元并且从乙酸洗涤单元直接传送用于处理。因此，在本发明的一些或全部实施方案中，停止将从乙酸洗涤单元取出的废气（步骤（iv’））供应至甲醇洗涤单元并且可以并优选将从乙酸洗涤单元取出的废气或其一部分直接传送用于例如通过燃烧，例如通过在火炬系统中燃烧进行处理。
通常，经洗涤的废气可以包含少量的夹带洗涤溶剂，这是指从洗涤单元顶部由流过洗涤单元的废气携带的洗涤溶剂，通常所述洗涤溶剂作为在洗涤单元内形成的蒸气在塔顶被携带，但一些洗涤溶剂可以在废气内以液滴形式被携带。除去夹带的溶剂可以通过冷却从洗涤单元的塔顶部分取出的废气实施。合适地，冷却可以应用至废气使得可以将废气冷却至洗涤溶剂从废气中冷凝出的温度或低于其的温度。在本发明中，在稳态条件下，甲醇用作洗涤溶剂并且可以将甲醇洗涤单元的排放管线和/或塔顶管线中的气体冷却至低于约17℃的温度。
合适地，在本发明中，在非稳态条件下，通过这些排放管线将用乙酸洗涤的废气送至用于处理。为了防止乙酸在排放管线内凝固，优选在处理之前，将从乙酸洗涤单元取出的包含夹带的乙酸的经洗涤的废气加热至高于乙酸在该温度下将凝固的温度。因此，在本发明的一些或全部实施方案中，提供以下进一步步骤：
（v’）将在步骤（iv’）中取出的废气加热至高于乙酸将凝固的温度。
合适地，在一个或多个热交换器中将从乙酸洗涤单元取出的废气加热至高于乙酸将凝固的温度，随后可以例如通过燃烧处理。
期望地，将在或接近大气压力下从乙酸洗涤单元取出的废气加热至高于约16.7℃的温度；在超大气压力或甚至低于大气压力下运行是可能的，优选在0至5 barg，并且应该相应地调节从乙酸洗涤单元取出的废气加热至的温度以防止乙酸凝固。
一旦稳态条件继续并且甲醇变得可用于洗涤，可以通过将至乙酸洗涤单元的乙酸流量降低至低速工作流量，将甲醇供应至甲醇洗涤单元，从乙酸洗涤单元取出废气并使取出的废气与甲醇在甲醇洗涤单元中接触以产生经洗涤的废气来将废气洗涤从乙酸切换回甲醇。从乙酸洗涤切换回甲醇洗涤的顺序应该使得没有尚未经历乙酸洗涤或甲醇洗涤的废气被处理；优选地，将甲醇供应至甲醇处理单元并应在供应至乙酸洗涤单元的乙酸流量降低至低速工作流量之前将从乙酸洗涤单元取出的废气传送至甲醇洗涤单元。
合适地，根据本发明待洗涤的废气是包含在乙酸生产单元中产生的甲基碘的废气，所述乙酸生产单元运行用于在第VIII族金属羰基化催化剂和甲基碘存在下用一氧化碳羰基化甲醇以生产乙酸的方法。用于羰基化甲醇的方法和第VIII族金属催化剂是公知的。
羰基化方法可以作为均相方法或作为非均相方法进行。
合适地，在非均相羰基化方法中，将第VIII族金属羰基化催化剂，例如铑和/或铱负载在惰性载体，例如碳和活性炭上。任选地，催化剂还可以包含至少一种金属助催化剂。合适的金属助催化剂包括钌、铁、镍、锂和钴。可以以液相和/或蒸气相将甲醇反应物进料至该方法。甲基碘和任选的水优选以液相进料至该方法。
合适地，均相液相羰基化方法使用包含第VIII族金属羰基化催化剂、甲基碘、乙酸甲酯和水的液体反应组合物。
合适地，液体反应组合物中的第VIII族金属羰基化催化剂是含铱和/或铑的化合物，其可溶于液体反应组合物。可以以溶解于液体反应组合物或可转化成可溶形式的任何合适的形式将铱和/或铑羰基化催化剂添加至液体反应组合物。
可以用于液体反应组合物的合适的含铱化合物的实例包括IrCl3、IrI3、IrBr3、[Ir(CO)2I]2、[Ir(CO)2Cl]2、[Ir(CO)2Br]2、[Ir(CO)2I2]-、[Ir(CO)2Br2]-、[Ir(CO)2I2]-、[Ir(CH3)I3(CO)2]-、Ir4(CO)12、IrCl3·4H2O、IrBr3·4H2O、Ir3(CO)12、铱金属、Ir2O3、IrO2、Ir(acac)(CO)2、Ir(acac)3、乙酸铱、[Ir3O(OAc)6(H2O)3][OAc]和六氯铱酸[H2IrCl6]，优选铱的无氯络合物，例如乙酸盐、草酸盐和乙酰乙酸盐。
合适地，铱催化剂在液体反应组合物中的浓度为100至6000重量ppm的铱。
可以用于液体反应组合物的合适的含铑化合物的实例包括[Rh(CO)2Cl]2、[Rh(CO)2I]2、[Rh(Cod)Cl]2、氯化铑(III)、氯化铑(III)三水合物、溴化铑(III)、碘化铑(III)、乙酸铑(III)、二羰基乙酰基丙酮酸铑、RhCl3(PPh3)3和RhCl(CO)(PPh3)2。
合适地，铑催化剂在液体反应组合物中的浓度为1 ppm至其在反应器和/或产物回收系统中的溶解度极限，通常为10至1500重量ppm的铑。
当第VIII族金属羰基化催化剂是铱羰基化催化剂时，液体反应组合物可以任选包含选自钌、锇和铼的助催化剂。
当第VIII族金属羰基化催化剂是铑羰基化催化剂时，液体反应组合物可以任选包含选自碱金属和/或有机碘化物，例如碘化季铵的助催化剂。助催化剂优选是碘化锂。
乙酸甲酯在铑催化的羰基化的液体反应组合物中的浓度合适地为0.1至70 wt%，并且对于铱催化的羰基化合适地为1至70 wt%。
水存在于液体反应组合物中。水在液体反应组合物中通过甲醇和乙酸产物之间的酯化反应原位形成。额外的水可以与液体反应组合物的其它组分一起或单独引入羰基化反应器。优选地，水在液体反应组合物中的浓度为0.1至15 wt%，更优选1至15 wt%。
使用的甲基碘在液体反应组合物中的浓度优选为1至20 wt%。
溶剂，优选乙酸可以用于液体反应组合物。
羰基化方法使用一氧化碳。一氧化碳可以是基本纯的或者可以包含杂质，例如二氧化碳、甲烷、氮气、氢气和惰性气体。
合适地，一氧化碳的分压为约1至约70 bar，例如约1至约35 bar。
合适地，羰基化方法在约10至约100 barg的总压力下进行。
合适地，羰基化方法在约100至约300℃的温度下进行。
羰基化方法可以作为间歇或连续，优选作为连续方法运行。
本发明还提供用于洗涤在乙酸生产单元中产生的废气的装置，所述生产单元包括用于生产乙酸的反应器和包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，其中所述装置包括至少：
- 串联连接的乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元；
- 乙酸洗涤单元具有用于接收乙酸供应的第一入口，用于接收废气的第二入口，用于排出废气的第一出口和用于排出包含乙酸的物流的第二出口；
- 甲醇洗涤单元具有用于接收甲醇供应的第一入口，连接至乙酸洗涤单元的第一出口的用于接收废气的第二入口，用于排出废气的第一出口和用于排出经使用的甲醇物流的第二出口，并且所述甲醇洗涤单元可操作用于用甲醇洗涤接收的废气以从其除去甲基碘；
并且其中配置乙酸洗涤单元用于在乙酸的低速工作流量下运行。
由于配置乙酸洗涤单元用于在低速工作流量下运行，将配置洗涤塔使得乙酸洗涤溶剂将横跨洗涤塔的塔盘和/或填料均匀分布，使得其在低速工作流量下润湿。
在本发明的一些或全部实施方案中，甲醇洗涤单元具有用于接收甲醇供应的额外的入口，使得第一入口位于甲醇洗涤单元的上部并且额外的入口位于下部，例如在或接近甲醇洗涤单元的底部。
用洗涤溶剂，例如甲醇和乙酸从废气除去甲基碘的洗涤单元的设备和运行是本领域已知的，例如如CN 1289172C、US 4,241,219和CN 100358610C中所述。
乙酸和甲醇洗涤单元各自可以是能够运行以使用洗涤溶剂，例如甲醇或乙酸从在乙酸生产单元中产生的废气除去甲基碘的本领域已知的任何合适的洗涤单元。
合适地，乙酸和甲醇洗涤单元各自可以方便地为容纳塔盘或填料，例如金属螺旋物（helices）、拉西环等的塔的形式。合适地，塔包含至少5个理论分离级并且通常包含5至30个理论分离级。
合适地，乙酸和甲醇洗涤单元各自可以在约0.1 barg至约30 barg，通常约0.1 barg至10 barg的压力下运行。
乙酸和甲醇洗涤单元各自可以是独立（stand-alone）单元或者它们可以组合成集成单元。
合适地，乙酸洗涤单元进一步包括用于冷却待供应至乙酸洗涤单元的乙酸的第一热交换器，所述热交换器连接至乙酸洗涤单元和乙酸来源。期望地，第一热交换器连接至乙酸来源，所述来源选自一个或多个用于存储新鲜乙酸的储罐和作为塔顶物流从重尾馏分塔取出的含乙酸物流的全部或一部分。
期望地，甲醇洗涤单元包括用于冷却供应至甲醇洗涤单元的甲醇的第二热交换器，所述热交换器连接至甲醇洗涤单元和甲醇来源。
合适地，第一和第二热交换器可以是能够将乙酸和甲醇溶剂分别冷却至用于乙酸和甲醇洗涤单元的所需温度的本领域已知的任何合适的热交换系统。
本发明还提供用于洗涤在乙酸生产单元中产生的废气的装置，所述生产单元包括用于生产乙酸的反应器和包括轻馏分塔的轻馏分回收部分，其中所述装置包括至少：
- 串联连接的乙酸洗涤单元和甲醇洗涤单元；
- 乙酸洗涤单元具有用于接收乙酸供应的第一入口，用于接收废气的第二入口，用于排出废气的第一出口和用于排出包含乙酸的物流的第二出口；
- 甲醇洗涤单元具有用于接收甲醇供应的第一入口和额外入口，所述第一入口位于洗涤单元的上部并且额外入口位于洗涤单元的下部，连接至乙酸洗涤单元的第一出口的用于接收废气的第二入口，用于排出废气的第一出口和用于排出经使用的甲醇物流的第二出口，并且所述甲醇洗涤单元可操作用于用甲醇洗涤接收的废气以从其除去甲基碘；
- 用于冷却至乙酸洗涤单元的乙酸供应的第一热交换器，所述热交换器连接至乙酸洗涤单元和乙酸来源；
- 用于冷却至甲醇洗涤单元的甲醇供应的第二热交换器，所述热交换器连接至甲醇洗涤单元和甲醇来源；
并且其中配置乙酸洗涤单元用于在乙酸的低速工作流量下运行。
在一些或全部实施方案中，装置进一步包括用于将热量提供至一个或多个工艺操作的燃烧系统，例如用于由从甲醇洗涤单元排出的废气产生蒸汽的再沸器系统，所述再沸器系统连接至甲醇洗涤单元的第一出口并且适合于接收从其排出的废气。
装置还可以包括用于燃烧从乙酸洗涤单元排出的废气的火炬系统，所述火炬系统连接至乙酸洗涤单元并且适合于接收从其排出的废气。用于燃烧经洗涤的废气的火炬系统是本领域公知的并且在本发明中可以使用任何合适的火炬系统。
从甲醇洗涤系统排出的经洗涤的废气可以包含夹带的甲醇洗涤溶剂。为了除去这样的夹带的甲醇，可以例如通过在第三热交换器中冷却至-30℃至0℃的温度冷却或冷凝废气。合适地，第三热交换器可以是能够冷却废气使得将夹带的甲醇从其分离的本领域已知的任何热交换系统，例如冷冻机-冷凝器或其它类似装置。因此优选地，装置进一步包括用于将从甲醇洗涤单元排出的包含夹带的甲醇的废气冷却至使得夹带的甲醇作为液体从其分离的温度的第三热交换器，所述热交换器连接至甲醇洗涤单元并适合于接收从其排出的废气。
在非稳态条件下，在乙酸洗涤单元中用乙酸洗涤废气并且从其排出具有降低的甲基碘含量的经洗涤的废气。经洗涤的废气可以包含夹带的乙酸洗涤溶剂。为了防止乙酸在使用的排放管线内冷凝和/或凝固，在稳态条件下，对于从甲醇洗涤单元排出的经洗涤的废气，装置可以进一步包括加热器以加热从乙酸洗涤单元排出的经洗涤的废气。
加热器可以是能够将包含夹带的乙酸的废气加热至高于乙酸的凝固点的温度，优选16.7℃至50℃的任何合适的加热器。合适的加热器包括例如热交换器。合适的热交换器是本领域公知的，例如壳和管类型热交换器。
因此，在本发明的一些或全部实施方案中，装置进一步包括至少：
- 配置用于降低从甲醇洗涤单元排出的包含夹带的甲醇的废气的温度并从其分离夹带的甲醇的热交换单元，所述热交换单元连接至甲醇洗涤单元并适合于接收从其排出的废气；
- 用于加热从乙酸洗涤单元排出的包含夹带的乙酸的废气的加热器，所述加热器与乙酸洗涤单元的第一出口连通连接并适合于接收从乙酸洗涤单元排出的废气；
- 用于将热量从由甲醇洗涤单元排出的废气提供至一个或多个工艺操作的燃烧系统，所述燃烧系统连接至甲醇洗涤单元的第一出口并适合于接收从其排出的废气，例如用于由从甲醇洗涤单元排出的废气产生蒸汽的再沸器系统；
- 用于燃烧从乙酸洗涤单元排出的废气的火炬系统，所述火炬系统连接至乙酸洗涤单元并适合于接收从其排出的废气；和
- 用于燃烧从甲醇洗涤单元排出的废气的火炬系统，所述火炬系统连接至甲醇洗涤单元并适合于接收从其排出的废气；其中所述用于燃烧从甲醇洗涤单元排出的废气的火炬系统可以是与用于燃烧从乙酸洗涤单元排出的废气的火炬系统相同的火炬系统。
在一些或全部实施方案中，配置装置使得乙酸洗涤单元的第二出口与轻馏分塔的进料系统连通连接，使得可以将从乙酸洗涤单元排出的乙酸物流引入轻馏分塔。
在本发明的一些或全部实施方案中，装置进一步包括用于将从甲醇洗涤单元的第二出口取出的甲醇物流引入反应器的高压泵系统。从甲醇洗涤单元取出的甲醇物流可以基本由经使用的甲醇（即包含吸收的甲基碘的甲醇）组成，但优选是包含新鲜和经使用的甲醇的合并的甲醇物流。替代地和/或额外地，额外的甲醇可以与经使用的甲醇物流或者包含新鲜甲醇和从甲醇洗涤单元取出的经使用的甲醇的合并的物流在甲醇洗涤单元外合并。高压泵系统包括至少一个高压泵，高压泵系统优选包括一组高压泵。
在一些或全部实施方案中，装置进一步包括至少：
- 用于冷却从甲醇洗涤单元排出的包含夹带的甲醇的废气并从其分离夹带的甲醇的热交换器，所述热交换器连接至甲醇洗涤单元并适合于接收从其排出的废气；
- 用于将热量从由甲醇洗涤单元排出的废气提供至一个或多个工艺操作的燃烧系统，所述燃烧系统连接至甲醇洗涤单元的第一出口并适合于接收从其排出的废气，例如用于由从甲醇洗涤单元排出的废气产生蒸汽的再沸器系统；
- 用于燃烧从乙酸洗涤单元排出的废气的火炬系统，所述火炬系统连接至乙酸洗涤单元并适合于接收从其排出的废气；
- 用于燃烧从甲醇洗涤单元排出的废气的火炬系统，所述火炬系统连接至甲醇洗涤单元并适合于接收从其排出的废气；其中所述用于燃烧从甲醇洗涤单元排出的废气的火炬系统可以是与用于燃烧从乙酸洗涤单元排出的废气的火炬系统相同的火炬系统；和
- 用于将从甲醇洗涤单元排出的经使用的甲醇和额外的甲醇的合并的物流引入反应器的高压泵系统，所述高压泵系统与甲醇洗涤单元的第二出口连通连接，适合于接收从甲醇洗涤单元取出的包含甲醇的物流并连接至用于将甲醇供应至反应器的进料系统。
现在将仅通过实施例并参考图1对本发明的实施方案进行举例说明。在图1中，装置包括乙酸洗涤单元（2）、甲醇洗涤单元（3）和热交换器（4）和（5）。为了容易讨论，使用术语“物流”提及转移管线，例如管道和在其中流动的工艺物流。
在使用中，通过入口（20）将包含一定量的甲基碘和任选一种或多种额外组分，例如非可冷凝组分一氧化碳、二氧化碳和惰性气体的废气物流（1），合适地是低压废气物流供应至乙酸洗涤单元（2）。液体乙酸物流（6），例如作为塔顶物流、侧取物或其混合物从重尾馏分塔取出的乙酸物流通过热交换器（4）以将乙酸冷却至例如约18℃至约50℃的温度并以低速工作流量通过入口（7）将其引入乙酸洗涤单元（2）。液体乙酸物流（19）在或接近乙酸洗涤单元（2）的底部通过出口（18）从乙酸洗涤单元（2）排出并合适地将其引入乙酸生产单元的轻馏分塔（未显示），例如引入组合的轻馏分和干燥塔。甲基碘量没有降低或基本没有降低的废气物流合适地作为塔顶物流从乙酸洗涤单元（2）通过出口（8）作为物流（9）排出，并通过入口（10）将其供应至甲醇洗涤单元（3）。液体甲醇物流（11），合适地新鲜甲醇通过热交换器（5）以在通过入口（12）供应至甲醇洗涤单元（3）之前将甲醇冷却至例如约5℃至约20℃的温度。任选地，可以通过额外的入口（16）将额外的甲醇（13），优选新鲜甲醇引入甲醇洗涤单元（3），并优选引入甲醇洗涤单元（3）的下部。从乙酸洗涤单元（2）排出的废气物流（9）向上通过甲醇洗涤单元（3），在此其与液体甲醇物流（11）逆流接触以从废气物流（9）除去甲基碘。通过合适地在或接近甲醇洗涤单元（3）的底部的出口（15）从甲醇洗涤单元（3）取出包含经使用的甲醇的液体物流（14）并优选传送至用于羰基化甲醇以产生乙酸的反应器（未显示）。当将额外的甲醇供应（13）供应至甲醇洗涤单元（3）时，其可以在其中与经使用的甲醇和通过合适地在或接近甲醇洗涤单元（3）的底部的出口（15）作为物流（14）从甲醇洗涤单元（3）取出的合并的物流合并，并优选传送至用于羰基化甲醇以产生乙酸的反应器（未显示）。优选地，使用单组高压泵（未显示）将物流（14）传送至反应器。将经洗涤的废气物流（21）通过出口（17）合适地作为甲醇洗涤单元（3）的塔顶物流从甲醇洗涤单元（3）排出并且可以处理，但优选将其传送至用于将热量提供至一个或多个工艺操作的燃烧系统，例如用于产生蒸汽的再沸器（未显示）。
在非稳态条件下，供应至甲醇洗涤单元（3）的液体甲醇物流（11）降低或停止，优选停止。通过入口（7）供应至乙酸洗涤单元（2）的经冷却的液体乙酸物流（6）的流量增加至有效洗涤通过入口（20）供应至乙酸洗涤单元（2）的废气物流（1）并从其除去甲基碘的流量。通过出口（8）从乙酸洗涤单元（2）排出经洗涤的废气物流（9）并例如通过在火炬中燃烧处理。任选地，在处理之前，可以在加热器（未显示）中加热废气物流（9）以汽化夹带的乙酸和/或确保任何夹带的乙酸在任何下游单元中不凝固，例如加热至约16.7℃至约50℃的温度。通过出口（18）从乙酸洗涤单元（2）取出经使用的液体乙酸物流（19）并优选将其引入乙酸生产单元的轻馏分塔（未显示），合适地引入组合的轻馏分和干燥塔。