用于蒸馏乙酸生产单元中含有乙酸和丙酸的料流的方法和装置与流程

本公开总体上涉及可用于乙酸生产中的用于蒸馏含有乙酸和丙酸的料流的方法和装置。

背景技术：

1、商业上，多年来已通过在存在viii族羰基化催化剂的情况下用一氧化碳使甲醇羰基化来制造乙酸。一般地，一氧化碳与甲醇在存在铑或铱均相或非均相羰基化催化剂、甲基碘和水的情况下于一个或多个反应区中接触。反应区的流出物一般地引导至闪蒸区，其中相当一部分挥发性组分从viii族金属羰基化催化剂上蒸发掉，这些物质可再循环至反应区。将蒸发的馏分从闪蒸区中取出以提供粗产物流，所述粗产物流不仅包括期望的乙酸产物，而且包括甲基碘、乙酸甲酯和水。乙酸酐经常作为副产物提供。值得注意的是，丙酸经常为副反应产物，其存在的量主要由反应器区中的条件决定。尽挥发性比乙酸低，但丙酸的挥发性足以包括在粗产物流中。

2、蒸馏一般地用于从粗产物流中提供纯化的乙酸料流。例如，某些常规方法使用三塔配置，包括轻馏分塔、干燥塔和重馏分塔。轻馏分塔用于去除“轻”组分，包括水、甲基碘和乙酸甲酯塔顶馏出物，“湿”酸料流在基部处取出并引导至干燥塔，其中在塔顶去除更多的水以在基部处提供“干燥”酸料流。在备选配置中，操作轻馏分塔以至也通过与甲基碘和乙酸甲酯一起在塔顶去除显著更多的水来干燥酸料流；在这种配置中，可省略干燥塔。重馏分塔将干燥塔(或轻馏分塔，如果省略干燥塔)基部的流出物分离成具有相对低量丙酸的乙酸产物流(一般地取自接近重馏分塔顶部的侧取)和重馏分塔基部处的混合丙酸/乙酸料流。

3、但是，蒸馏以提供具有低量丙酸的乙酸产物流为一个能量密集型过程。仍然期望提供提高能量效率同时仍然提供满足客户丙酸规格的乙酸的分离方法。

技术实现思路

1、本公开的范围在任何程度上均不受概述中陈述的影响。

2、在一方面，本公开提供一种用于在蒸馏塔中分离包含乙酸和丙酸的进料流的方法，蒸馏塔包含

3、与热源热连通的底部区段；

4、位于底部区段上方一定水平处的进料入口；

5、位于进料入口上方一定水平处的第一抽取出口；

6、位于进料入口和第一抽取出口之间一定水平处的第二抽取出口；

7、位于第一抽取出口上方一定水平处的蒸气出口；和

8、位于底部区段内一定水平处的底部出口；

9、方法包括

10、从蒸馏塔底部区段处的热源提供热量；

11、将进料流通过进料入口引入到蒸馏塔中；

12、从第一抽取出口取出包含乙酸和丙酸的第一产物流；和

13、从第二抽取出口取出包含乙酸和丙酸的第二产物流；

14、其中

15、第一产物流与第二产物流的体积比在1:9-19:1的范围内；和

16、存在于第二产物流中的丙酸量比存在于第一产物流中的丙酸量大至少50ppmw。

17、本公开的另一方面提供一种用于分离包含乙酸和丙酸的进料流的蒸馏系统，蒸馏系统包含

18、热源；和

19、包含以下的蒸馏塔

20、与热源热连通的底部区段；

21、位于底部区段上方一定水平处的进料入口，进料入口与包含乙酸和丙酸的进料流的来源流体连通；

22、位于进料入口上方一定水平处的第一抽取出口；

23、位于进料入口和第一抽取出口之间一定水平处的第二抽取出口；

24、位于第一抽取出口上方一定水平处的蒸气出口；和

25、位于底部区段内一定水平处的底部出口。

26、鉴于以下描述，本公开的其他方面为本领域技术人员显而易见的。

技术特征：

1.一种用于在蒸馏塔中分离包含乙酸和丙酸的进料流的方法，所述蒸馏塔包含

2.权利要求1的方法，其中所述第一产物流与第二产物流的体积比在1:2-5:1的范围内，例如在1.5:1-4:1的范围内或在1:1-3:1的范围内。

3.权利要求1的方法，其中所述第一产物流与第二产物流的体积比在2:1-1:5的范围内，例如在1:4-1:1.5的范围内或在1:3-1:1的范围内。

4.权利要求1-3中任何一项的方法，其中第一产物流包含不超过500ppmw(例如50-500ppmw或50-350ppmw)的丙酸。

5.权利要求1-4中任何一项的方法，其中第二产物流包含至少200ppmw(例如300-1200ppmw或400-1000ppmw)的丙酸。

6.权利要求1-5中任何一项的方法，其中第一抽取出口和第二抽取出口分离至少1(例如1-10)个理论级。

7.权利要求1-5中任何一项的方法，其中第一抽取出口和第二抽取出口分离1-4(例如1-3)个理论级。

8.权利要求6的方法，其中

9.权利要求1-5中任何一项的方法，其中第一抽取出口和第二抽取出口分离3-7(例如4-7)个理论级。

10.权利要求9的方法，其中

11.权利要求1-10中任何一项的方法，其中所述进料入口和第一抽取出口分离至少5(例如5-20或10-20)个理论级。

12.权利要求1-11中任何一项的方法，其中丙酸以250-1200ppmw(例如300-1200ppmw或350-1200ppmw)范围内的量存在于所述进料流中。

13.权利要求1-12中任何一项的方法，其中所述进料流包括乙酸生产单元的轻馏分回收区的流出物的至少一部分。

14.权利要求1-11中任何一项的方法，其中所述进料流包括以1-100ppmw(例如5-75ppmw或5-50ppmw)的合并量存在于所述进料流中的一种或多种碱金属。

15.权利要求14的方法，其中第一产物流和第二产物流各自单独地包含小于1ppmw合并量的金属。

16.权利要求1-15中任何一项的方法，其进一步包括

17.权利要求1-16中任何一项的方法，其中所述进料流的入口压力为1-10bara(例如2-8bara或2-6bara)。

18.权利要求1-17中任何一项的方法，其中所述蒸馏塔的顶部压力为0.5-2.5bara(例如0.75-2.25bara或1-2bara)。

19.权利要求1-18中任何一项的方法，其中所述热源包含再沸器。

20.一种用于分离包含乙酸和丙酸的进料流的蒸馏系统，所述蒸馏系统包含

21.权利要求20的蒸馏系统，所述蒸馏塔包括多个进料入口。

22.权利要求20的蒸馏系统，所述蒸馏塔包括至少三个抽取出口。

技术总结
本公开总体上涉及用于蒸馏乙酸产物的方法和系统。在一方面，本公开提供一种用于在蒸馏塔中分离包含乙酸和丙酸的进料流的方法。所述方法包括将进料流通过进料入口引入到所述塔中；从设置于进料入口水平上方一定水平处的第一抽取出口取出包含乙酸和丙酸的第一产物流；和从设置于进料入口水平与第一抽取出口水平之间一定水平处的第二抽取出口取出包含乙酸和丙酸的第二产物流。所述第一产物流与第二产物流的体积比在1:9‑19:1的范围内；和存在于第二产物流中的丙酸量比存在于第一产物流中的丙酸量大至少50ppmw。

技术研发人员：J·W·布雷斯
受保护的技术使用者：英力士乙酰英国有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14