具有多级冷凝的醛生产工艺的制作方法
【专利说明】具有多级冷凝的酸生产工艺
[0001] 优先权声巧
[0002] 本申请案是基于2013年4月30日提出申请的第61/817, 506号美国临时申请案， 本案主张该美国临时申请案的化先权且该美国靡时申请案的揭示内容^引用方式并入本 文中。
技术领域
[0003] 本发明是关于经留氮甲醜化（hy化oformylation)来迸行酸生产，其中骑反应器 流出物进行多级冷凝来控副一婦姪回故塔(recoverycolumn)的馈料温度而不需耍对产物 流进行再加热。
【背景技术】
[0004] 用于借助存在与一有沉配位体（0巧細icligand)呈错合物组合形式之一VIII 族金属（例如，错）的情形T使婦巧与----氧化碳及氨气（该混合物亦縣为合成气体 (巧nthesiS阱S))反应（且一氧化碳亦为触媒错合物的一组分）來对婦短进行氨甲醜化W 串y备含有比起始歸控多一个碳原子諫穀基衍生物的工艺，在此项技术中是众所周知的（有 时称作「臘Oj工艺）且具有极大工业重耍性。婦燈的氨甲醜化可U其中产物拭液体形式回 故的「液体再循环工艺」的模式（见第4, 148, 830号美国专利）或根据第4,朗3,号 美国专利的I气体再循环工艺」之工艺模式进行。根据气体再循环工艺模式，蒋合成气体及 婦控喷射通过液俸反应混合物，且自氨甲醜化反应区取得的气体流除未反应歸短及合成气 体之外亦含有所需陛。由于自氨甲醜化反应器政得的产物流中溶解有精当大量的未反应婦 巧，因此化项技术揭示数种技术来回收该有餘值的嫌控，并将其再循环至主氮甲醜化反应 区，W及有时将其用于一排出氨甲醜化反应区中。
[000引根据第日，367, ^)6号美国专利，在一热交换器中将自初级工艺排出的气体流出物 冷凝，且在一气体-液体分离器中蒋未冷凝气体与液体分离。随后，将来自气体-液体分离 器的含有未反应婦姪及合成气体的所排出未冷凝气体引入至-----次缀氨甲醜化反应器中。第 5, 367, !06号美国专剥所述工艺的一特有辖征为，使己溶解的错-磯错合物触媒在该初级 工艺与次级工艺之授循环。
[0006] 第5, 105, 018号美国专利同样揭示一种用于婦姪氨甲醜化的二级反应器系统。将 反厘器气体流出物冷却至70U，且随后使其经过一气体-液体分离器。蒋来自气体-液体 分离器的气体产物霜分抱返回至第一反应器级，同时蒋另一部分馈送至一充当排出反应器 的第二反应器级。隨后，使在冷却之后在气体--液体分离器中形成且含有相当大量未反应 帰姪的液体经过其中液体与一氧化碳及氨气逆流地接触的一气体-液体接触区（在此项技 术中亦称为一气体-液体汽提区（strippingzone))，从自产物汽提出未反应婦巧。将自此 操作所回改的婦控再循环至第一反应器系统。
[0007] 根据第5, 648,巧3号美国专利，将自氨甲醜化反应区改回的气俸流冷却至4(化， 且使用---热交换器再次加热所形成的液体。在训整温度之后，蒋液体提供至一气体-液体 接触区W自液体流回收未反应締轻。可借助加热气体-液体接触区的液体馈料的馈料溫度 来提高未反应歸控的分离效率。
[0008] 因此，此项技术教示了超反应器流出物的一单级冷却步骤、或在自气体-液体分 离器下游获得的经冷却液体工艺流迸入至气体-液体接触区中的前将该工艺流加热的一 额夕i、加热步骤。单级冷却的显著缺点为，大量产物隣被再循环，及/或产物流含有大量无法 在气俸-液体接触区中有效移除的締控。另一方面，对冷凝物迸行再加热会增加额外设备 与能量成本。
【发明内容】
[0009] 本发明是关于--种用于生产酸的方法，该方法包含：在一氨甲醜化反应区中在存 在一错触媒的情形下使嫌燈与-一氧化碳及氨气反应，该错触媒具有有机磯化合物作为配 位体；自该氨甲醜化反应区巧一气体流的形式移餘反厘产物；在二或更多个级中在各种温 度下蒋该气体流冷凝，W形成具畜各种温度的各种液体流；W及将该等液体流供应至一气 体…液体接触区，在该气体-液体接触区中，液体与一氧化碳及氨气逆流地接触。自该气 体-液体接触区改回包含一氧化碳、氨气及未反应帰姪的一气体流，W分离并回收未反应 婦控。通常将所回故未反厘婦控与一氧化碳及氨气-----起再循环至氨甲醜化反应区。
[0010] 己发现，在处于或島于环境温度且低于反应温度的各种温度下使用一多级冷凝工 艺，关于对溶解于自位于氨甲醜化反应区下游的气体-液俸分离器获得的液体流中的婦姪 的回故会提供实质性改良。在本发明的多缀冷凝工艺中，由每一冷凝步骤产生的经冷凝液 体流较佳随后被组合巧易于输运，且被馈送至气体-液体接触区W对婦疫迸行回改。此多 级冷凝工艺能够调整气体-液体接触区的液体馈14的馈送温度，而无需如化项技术中所提 议般进行额外加热。将来自第一冷凝级的蒸气流（其具有最高温度）馈送至---'排出反应器 W实现最佳热回收是巧取的。将来自最后冷凝级的蒸气流（其为最冷的）运送至再循环气 体压缩机，气体流自该再循环气体压缩机被再循环至主氨甲醜化反应区。
[00n] 理论上，无限数目个冷凝级将达成最高可能馈料温度。然而，实际情况，使多缀冷 凝工艺用作一胃二级至四级冷凝工艺、具体而言用作一.二级冷凝工艺。
[0012] 本发明的另一益短为，本发明达成一较低再循环气体压缩机吸入温度，此能够W ------圍定圧缩机功率需求来增加产量，乃因有较少产物醒需经由再循环气体压缩机进行再循 环，如根据化T论述蒋可了解。
[0013] 本发明尤其适用于对禹歸迸行氨甲酯化W产生正下膳及异下醒，W及尤其适用于 超己婦进行氨甲醜化W制造丙膝。
【附图说明】
[0014] 下文参照隱式详细地阐述本发亂其中相同编号标示相似部件。在图式中；
[00巧]匿1为例示对自一氨甲醜化反应器接收的一气体流进行的二级冷凝及嫌姪汽提 的一示意匿；
[0016] 匿2为具有一主0X0反应器及一摔出0X0反应器的一氨甲醜化生产系统的一乐意 图，该氮甲醜化生产系统具备猜反应器流出物的二级冷凝、及婦姪汽提及再循环；W及
[0017] 图3为例示U4个级捉自一氨甲醜化反应器接唆的一气体流进行的多级冷凝及帰 姪汽提的一示意图。
【具体实施方式】 贿1引下文议出于例示目的而结合各圏详细逊阐述本发明。本发明界定于罐附申请专利 范围中。本文在说明书及申请专利范围通篇中所使巧的术语被赋予其普通含义；举例而言， r管路姑ict)j、r管线（line)」及类似术语是指任何用传导或翰送一流体、空气、或其他 物质的管子、管道、管材、阀口.，或导管。「流（stream)j是指一管路或管线的流动内含物，如 根据W下论述蒋明了。
[0019] [液体馈料（Liquid化ed) _|温度及类似术语是指借助组合来自复数个冷凝器缀的 液体输出而产生的一馈料流的温度，或者在液体馈料是在不止一个癒中提供至一气体…液 体接触区的情形下，是指提供至该气体-液体接触区的馈輕的经加权温度。举例而言，若处 于一温度T,且处于一流率W,的一液体流连同处于一温度T2且处于一流率W;的一单独液体 流一起被馈送至一汽提塔，则液体馈料湿度T近侣^
[0020] T的所计算值由于热容量的略微变化而为近似值。若液体馈料流并非在被馈送至 气体-液体接触区之前被组合，则馈料的帰燈含量将W类似方式来计算。
[0021] 本文所使用的「冷凝器级（condenserstage)」是指一种适巧接收一气体流作为输 入并产生一液体流及一气体流二者作为输出的总成。举例而言，一冷凝器缀可包含一冷却 器及分离器容器胃r:者，或可将该等特征组合于一单个容器中。除非另有指示，否则在冷却器 中、在分离器中、及在馈送至气体-液体接触区时的液体温度是本质上相同的。
[0022] 本发明是关于氨甲醜化（在此项技术中经常称作猫0工艺），借经由氨甲醜化 或紙0反应來制备醋，根据氨甲醜化或OXO反应使1摩备的不饱和化合物与氨气对一氧化 碳的摩尔比率为1:1的合成气体（synthesisgas;syngas)反应，如下所示；
[0023] RHC 畑2十Hz+CO一 畑丈-畑。-CHO 贿24] 其中R为一有机基。可结合本发明使用的商业婦姪原料为乙婦、禹婦、W及i-了婦 及2- 了嫌、戊婦、己婦等。一殺而言，巧使用具有一C2 (己婦）至C6 (己婦）碳含量的任何 适合婦控。在本发明的诸多实施例中，线性婦控或岸为最佳的。位于--末端婦控的締碳处 的一率个甲基支链经常将其反应速率降低至十分之一，但一支链的影响隨着其蹈双键的距 离增加而缩减。展现不同反应性的某些C6原料包含；1-己帰；4-甲基-1-戌嫌；2-己婦； 4-甲基-2-戊婦；2…甲基-1-戊締；2-甲基-.2-戊婦；化及.2, 3- _二甲基-2-T-締。
[0025] 本发明尤其适于根据上述第4, 593, 127号美国专利的「气体再循环工艺J，但亦可 用于结合其他工艺来绝理具有未反应婦控的膝气体流。在第5, 105, 018号美国专刹中可见 其他特征，