用于生產(chǎn)乙酸的集成方法
【專利說明】用于生產(chǎn)乙酸的集成方法
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于由合成氣和二甲離生產(chǎn)己酸的集成方法。
[0002] 商業(yè)上通過在第VIII族貴金屬催化劑(通常是錠或銀)和烷基艦化物助催化劑 的存在下用一氧化碳液相幾基化甲醇來生產(chǎn)己酸。
[0003] 通常,己酸生產(chǎn)需要從外部來源供應(yīng)甲醇反應(yīng)物。商業(yè)上通過在合適的催化劑上 根據(jù)W下總反應(yīng)轉(zhuǎn)化包含一氧化碳、氨氣和任選地二氧化碳的合成氣來生產(chǎn)甲醇: 2& +C0 ;C&OH 并行生產(chǎn)己酸和甲醇的主要缺點(diǎn)是,通常,在己酸生產(chǎn)方法中使用的一氧化碳基本上 是純的,因?yàn)樵谄渲写嬖诎睔夂投趸紝?duì)己酸生產(chǎn)率可能是不利的。
[0004]W0 03/097523描述了在基本上化學(xué)計(jì)量的條件下生產(chǎn)甲醇和己酸二者的方法,其 中提供具有小于2. 0的R比的未調(diào)整的合成氣。將全部或部分未調(diào)整的合成氣供應(yīng)至分離 器單元W回收C〇2、CO和氨氣。將至少部分經(jīng)回收的C〇2、CO和氨氣的任意一種或組合添加 至任何沒有如此處理的剩余合成氣中或者可選地在不存在任何剩余未調(diào)整的合成氣下組 合W產(chǎn)生具有2. 0-2. 9的R比的經(jīng)調(diào)整的合成氣,將其用于生產(chǎn)甲醇??蒞將不用于調(diào)整 未調(diào)整的合成氣的R比的任何經(jīng)回收的C〇2供應(yīng)至重整裝置W提高C0產(chǎn)量。至少部分經(jīng) 回收的C0與至少部分生產(chǎn)的甲醇通過常規(guī)方法在己酸反應(yīng)器中反應(yīng)W生產(chǎn)己酸或己酸前 體。
[0005]US6, 781,014描述了用于改造現(xiàn)有的甲醇或甲醇/氨設(shè)施W生產(chǎn)己酸的方法。現(xiàn) 有的設(shè)施有重整裝置,對(duì)其進(jìn)料天然氣或其它姪和蒸汽。在重整裝置中形成合成氣。處理 全部或部分合成氣W分離出二氧化碳、一氧化碳和氨氣,并將經(jīng)分離的二氧化碳供應(yīng)至現(xiàn) 有的甲醇合成回路用于甲醇合成或供回至重整裝置的進(jìn)料中W提高合成氣中一氧化碳的 形成。任何剩余的未進(jìn)料至二氧化碳分離器的合成氣可W在現(xiàn)有的甲醇合成回路中與來自 分離器的二氧化碳和/或輸入的二氧化碳和來自分離器的氨氣一起轉(zhuǎn)化為甲醇。經(jīng)分離的 一氧化碳然后通過常規(guī)方法與甲醇反應(yīng)W生產(chǎn)己酸或己酸前體。
[0006]W0 01/07393描述了用于催化轉(zhuǎn)化包含一氧化碳和氨氣的進(jìn)料W生產(chǎn)醇、離及其 混合物的至少一種并使一氧化碳與醇、離及其混合物的至少一種在選自固體超酸、雜多酸、 粘±、沸石和分子篩的催化劑存在下,在不存在面化物促進(jìn)劑下,在足夠生產(chǎn)醋、酸、酸酢及 其混合物的至少一種的溫度和壓力條件下反應(yīng)的方法。
[0007]GB1306863描述了用于生產(chǎn)己酸的方法,其包括W下步驟;(a)使1;不大于0. 5 的摩爾比的一氧化碳和氨氣的氣態(tài)混合物與甲醇在氣相中,在過渡金屬催化劑和含面素化 合物助催化劑存在下反應(yīng),直至消耗不超過一半的一氧化碳;化)冷卻在步驟(a)中得到的 反應(yīng)氣體,將經(jīng)冷卻的氣體分離成包含己酸的液體組分和包含未反應(yīng)的一氧化碳和氨氣的 氣態(tài)組分,并從反應(yīng)體系中取出己酸;(C)用冷甲醇洗漆來自步驟化)的氣態(tài)組分;和(d) 在含銅催化劑存在下使來自步驟(C)的經(jīng)洗漆的氣態(tài)組分反應(yīng)W生成甲醇并將所述甲醇 傳送至步驟(a)。
[0008]US5, 840, 969描述了用于制備己酸的方法,其包括在第一催化步驟中,轉(zhuǎn)化包含 氨氣和一氧化碳的合成氣W得到包含甲醇的液體工藝物流,和在第二催化步驟中,在催化 有效量的選自元素周期表的第VIII族的用面化物化合物促進(jìn)的金屬化合物的存在下,用 一氧化碳幾基化工藝物流W生產(chǎn)富含己酸產(chǎn)物的產(chǎn)品物流;從幾基化步驟中取出包含一氧 化碳和殘余量的己酸和面化物化合物的排出氣物流;將排出氣物流分離成包含部分殘余量 的己酸和部分面化物化合物的液體級(jí)分,和具有一氧化碳和剩余量的己酸和面化物化合物 的氣態(tài)級(jí)分;將液體級(jí)分再循環(huán)至幾基化步驟;使氣態(tài)級(jí)分經(jīng)受液體吸收W除去氣態(tài)級(jí)分 中的己酸和面化物化合物,得到富一氧化碳的再循環(huán)物流;和將富一氧化碳的再循環(huán)物流 引至合成氣轉(zhuǎn)化步驟中。
[0009]合成氣包含一氧化碳和氨氣。任選地包含二氧化碳。合成氣組成的合成氣比或化 學(xué)計(jì)量數(shù)(SN)通常如下計(jì)算: SN= (H2-C02)/(C0+C02) 其中,&、CO和C〇2表示摩爾基礎(chǔ)上的氣體的組成。
[0010] 理想地,用于甲醇生產(chǎn)的合成氣的最佳化學(xué)計(jì)量數(shù)是2. 05。但是通常通過用合成 氣幾基化二甲離用于生產(chǎn)己酸甲醋的方法使用具有過量一氧化碳的化學(xué)計(jì)量的合成氣。因 此,并行的幾基化和甲醇合成方法的主要缺點(diǎn)是甲醇合成所需的氨氣;一氧化碳的比率顯 著高于幾基化所需的比率。
[0011] 用于幾基化二甲離的方法的另一缺點(diǎn)是為了防止再循環(huán)組分在反應(yīng)器中達(dá)到不 可接受的水平,將吹掃氣從工藝中移去,并且通常通過燃燒處理該樣的吹掃氣。來自二甲離 幾基化工藝的吹掃氣包含一氧化碳并總是包含一些二甲離和己酸甲醋。因此,除去該些有 價(jià)值的組分意味著損失價(jià)值和降低幾基化工藝的總效率。
[0012] 又另一缺點(diǎn)是現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將包含己酸甲醋的合成氣物流引至甲醇合成工藝導(dǎo) 致不期望的副反應(yīng)和/或副產(chǎn)物,例如己醇和己酸中的一種或多種,導(dǎo)致催化性能和/或甲 醇生產(chǎn)率的不利損失。
[0013] 如上所述,用于用合成氣幾基化二甲離W生產(chǎn)幾基化反應(yīng)產(chǎn)物的方法通常使用具 有過量一氧化碳的化學(xué)計(jì)量的合成氣。該導(dǎo)致將未消耗的一氧化碳作為部分幾基化反應(yīng)產(chǎn) 物從工藝中取出(與通常在工藝中仍然未消耗的氨氣一起)。通常,為了避免一氧化碳進(jìn)料 從工藝中損失,將其與未消耗的氨氣再循環(huán)至幾基化反應(yīng)器。該再循環(huán)的缺點(diǎn)是氨氣在反 應(yīng)器中累積和觀察到不期望的幾基化反應(yīng)速率降低。
[0014]此外,用于幾基化二甲離的方法通常要求外部供應(yīng)二甲離。
[0015]現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過提供用于由包含氨氣和一氧化碳的合成氣和二甲離生產(chǎn)己酸 的集成方法可W克服或至少緩解上述問題。
[0016] 因此,本發(fā)明進(jìn)一步提供了用于生產(chǎn)己酸的集成方法,所述方法包括: (i) 將合成氣和二甲離進(jìn)料至幾基化反應(yīng)區(qū),并且合成氣與二甲離在此在幾基化催化 劑存在下反應(yīng)W形成包含己酸甲醋和富含氨氣的合成氣的氣態(tài)幾基化反應(yīng)產(chǎn)物; (ii) 將幾基化反應(yīng)產(chǎn)物從幾基化反應(yīng)區(qū)取出,并從其中回收富己酸甲醋液體物流和 合成氣物流; (iii) 將至少部分從幾基化反應(yīng)產(chǎn)物回收的合成氣傳送至甲醇合成區(qū)并使其在此與 甲醇合成催化劑接觸W形成包含甲醇和未轉(zhuǎn)化的合成氣的甲醇合成產(chǎn)物; (iv) 將甲醇合成產(chǎn)物從甲醇合成區(qū)取出并從其中回收富甲醇液體物流和合成氣物 流; (V)將至少部分富己酸甲醋液體物流和至少部分富甲醇液體物流供應(yīng)至脫水-水解 反應(yīng)區(qū)并在此使甲醇和己酸甲醋與至少一種對(duì)甲醇脫水和對(duì)己酸甲醋水解有活性的催化 劑接觸W形成包含己酸和二甲離的脫水-水解反應(yīng)產(chǎn)物; (Vi)從脫水-水解反應(yīng)產(chǎn)物回收富己酸產(chǎn)物物流和富二甲離產(chǎn)物物流。
[0017] 在本發(fā)明的一些或全部實(shí)施方案中,在洗漆區(qū)洗漆至少部分從包含己酸甲醋的幾 基化反應(yīng)產(chǎn)物回收的合成氣,所述洗漆區(qū)包括一個(gè)或多個(gè)洗漆單元,所述洗漆單元具有選 自輸入的甲醇、從甲醇合成產(chǎn)物回收的富甲醇物流及其混合物的液體甲醇來源,W生產(chǎn)貧 化了己酸甲醋的經(jīng)洗漆的合成氣和包含甲醇和被吸收的己酸甲醋的液體甲醇物流(用過 的甲醇物流)。
[0018] 在本發(fā)明的一些或全部實(shí)施方案中,供應(yīng)至脫水-水解反應(yīng)區(qū)的富甲醇物流可W 選自從甲醇合成產(chǎn)物回收的富甲醇物流和來自洗漆區(qū)的用過的甲醇物流或二者的混合物。
[0019] 在本發(fā)明的一些或全部實(shí)施方案中,供應(yīng)至脫水-水解反應(yīng)區(qū)的富甲醇物流是從 甲醇合成產(chǎn)物回收的富甲醇物流。
[0020] 在本發(fā)明的一些或全部實(shí)施方案中,至幾基化反應(yīng)區(qū)的合成進(jìn)料包括新鮮合成 氣,所述新鮮合成氣優(yōu)選包含二氧化碳和從幾基化反應(yīng)產(chǎn)物回收的合成氣。
[0021] 在本發(fā)明的一些或全部實(shí)施方案中,供應(yīng)至甲醇合成區(qū)的有從幾基化產(chǎn)物回收的 合成氣,所述合成氣是經(jīng)洗漆或未洗漆的合成氣和另外,選自新鮮合成氣、從甲醇合成產(chǎn)物 回收的合成氣及其混合物的一種或多種來源的合成氣。
[0022] 在本發(fā)明的一些或全部實(shí)施方案中,供應(yīng)至甲醇合成區(qū)的有輸入的二氧化碳和水 中的一種或多種。
[0023] 在本發(fā)明的一些或全部實(shí)施方案中,供應(yīng)至脫水-水解反應(yīng)區(qū)的有富甲醇液體物 流和富己酸甲醋液體物流和另外一個(gè)或多個(gè)包含水、己酸甲醋和甲醇中的一種或多種的物 流,合適地是一個(gè)或多個(gè)包含水、甲醇和己酸甲醋的物流。
[0024] 在本發(fā)明的一些或全部實(shí)施方案中,在幾基化反應(yīng)區(qū)、甲醇合成區(qū)和脫水-水解 反應(yīng)區(qū)的每一個(gè)中,反應(yīng)W非均相蒸氣相(heterogeneousvapour地ase)反應(yīng)的形式進(jìn) 行。
[00巧]在本發(fā)明的一些或全部實(shí)施方案中,供應(yīng)至幾基化反應(yīng)區(qū)的二甲離是一些或全部 從脫水-水解反應(yīng)區(qū)回收的富二甲離產(chǎn)物物流。
[0026] 有利地,本發(fā)明提供用于由合成氣生產(chǎn)己酸,同時(shí)最小化一氧化碳值損失的方法。 將幾基化產(chǎn)物物流中存在的未反應(yīng)的一氧化碳和氨氣有效地轉(zhuǎn)化成甲醇,由此消除對(duì)用于 甲醇合成的合成氣的任何額外來源的需要。
[0027] 有利地,本發(fā)明提供允許降低或完全消除處理來自二甲離幾基化的吹掃氣的需 要,由此降低有價(jià)值組分例如二甲離、一氧化碳和己酸甲醋的損失的方法。
[002引有利地,本發(fā)明提供通過從至甲醇合成的進(jìn)料中基本除去己酸甲醋降低甲醇合成 期間副產(chǎn)物的形成,由此緩解不期望的甲醇生產(chǎn)率損失和/或催化性能損失的方法。
[0029] 理想地,本發(fā)明允許由合成氣進(jìn)料生產(chǎn)甲醇,同時(shí)還允許生產(chǎn)己酸甲醋,所述合成 氣進(jìn)料具有對(duì)于甲醇生產(chǎn)次佳的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
[0030] 此外,本發(fā)明還允許生產(chǎn)甲醇,同時(shí)降低對(duì)輸入的二氧化碳的需要,由此降低甲醇 工藝成本。
[0031] 另外,有利地降低在通過二甲離幾基化生產(chǎn)己酸甲醋中二甲離進(jìn)料的消耗。
[0032] 更理想地,本發(fā)明提供由單一合成氣進(jìn)料生產(chǎn)的己酸,其具有對(duì)新鮮二甲離進(jìn)料 降低的需要。
[0033]被并入本說明書并構(gòu)成本說明書一部分的附圖連同描述一起舉例說明本發(fā)明的 實(shí)施方案,并用于說明本發(fā)明的特征、優(yōu)點(diǎn)和原則。附圖中: 圖1是顯示本發(fā)明用于生產(chǎn)己酸的集成方法的一個(gè)實(shí)施方案的方框圖。
[0034] 圖2是顯示本發(fā)明用于生產(chǎn)己酸,引入至幾基化和甲醇合成的新鮮合成氣進(jìn)料W 及對(duì)用于甲醇合成的合成氣的洗漆的集成方法的一個(gè)實(shí)施方案的方框圖。
[003引圖3是顯示本發(fā)明用于生產(chǎn)己酸,引入對(duì)用于甲醇合成的合成氣進(jìn)料的洗漆的集 成方法的一個(gè)實(shí)施方案的方框圖。
[0036] 圖4是顯示本發(fā)明用于生產(chǎn)己酸,并引入對(duì)用于甲醇合成的合成氣進(jìn)料的洗漆和 對(duì)用于幾基化的二甲離的再循環(huán)的集成方法的一個(gè)實(shí)施方案的方框圖。
[0037] 圖5是顯示本發(fā)明用于生產(chǎn)己酸,并引入對(duì)用于甲醇合成的合成氣進(jìn)料的洗漆和 對(duì)富甲醇物流至洗漆區(qū)的供應(yīng)的集成方法的一個(gè)實(shí)施方案的方框圖。
[0038] 圖6是顯示本發(fā)明用于生產(chǎn)己酸,引入至幾基化和甲醇合成的新鮮合成氣進(jìn)料W 及對(duì)富甲醇物流至洗漆區(qū)的供應(yīng)的集成方法的一個(gè)實(shí)施方案的方框圖。
[0039] 圖7是顯示本發(fā)明用于生產(chǎn)己酸,并引入對(duì)用于甲醇合成的合成氣進(jìn)料的洗漆, 對(duì)富甲醇物流至洗漆區(qū)的供應(yīng)W及對(duì)二甲離至幾基化的再循環(huán)的集成方法的一個(gè)實(shí)施方 案的方框圖。
[0040] 圖8是顯示本發(fā)明用于生產(chǎn)己酸,引入至幾基化和甲醇合成的新鮮合成氣進(jìn)料, 對(duì)富甲醇物流至洗漆區(qū)的供應(yīng)和對(duì)二甲離至幾基化的再循環(huán)的集成方法的一個(gè)實(shí)施方案 的方框圖。
[0041] 圖9是顯示本發(fā)明用于生產(chǎn)己酸,并引入至幾基化和甲醇合成的新鮮合成氣進(jìn)料 的集成方法的一個(gè)實(shí)施方案的方框圖。
[0042] 圖10是顯示本發(fā)明用于生產(chǎn)己酸,引入至幾基化和甲醇合成的新鮮合成氣進(jìn)料, 對(duì)用于甲醇合成的合成氣的洗漆和對(duì)用于幾基化的二甲離的再循環(huán)的集成方法的一個(gè)實(shí) 施方案的方框圖。
[0043] 圖11是顯示本發(fā)明用于生產(chǎn)己酸,并引入對(duì)用于甲醇合成的合成氣進(jìn)料的洗漆, 對(duì)富甲醇物流至洗漆區(qū)的供應(yīng)W及對(duì)物流至脫水-水解和幾基化的再循環(huán)的集成方法的 一個(gè)實(shí)施方案的方框圖。
[0044] 如上面論述的,合成氣包含一氧化碳和氨氣。任選地,合成氣還可W包含二氧化 碳。通常,合成氣還可W包含少量的惰性氣體,例如氮?dú)夂图谉?。用于將姪來源轉(zhuǎn)化成合成 氣的常規(guī)方法包括蒸汽轉(zhuǎn)化(steamre化rming)和部分氧化。用于合成氣生產(chǎn)的姪來源的 實(shí)例包括生物質(zhì)、天然氣、甲燒、C2-Cg姪、石腦油、煤和重質(zhì)石油。
[0045] 蒸汽轉(zhuǎn)化通常包括使姪與蒸汽接觸W形成合成氣。該方法優(yōu)選包括使用催化劑, 例如基于鑲的那些催化劑。
[0046] 部分氧化通常包括使姪與氧氣或含氧氣體例如空氣接觸W形成合成氣。部分氧化 在使用或不使用催化劑,例如基于錠、銷或鈕的那些催化劑的情況下進(jìn)行。
[0047]在本發(fā)明中,使包含一氧化碳和氨氣的合成氣與二甲離在有合適的幾基化催化劑 的幾基化反應(yīng)區(qū)接觸w生產(chǎn)包含己酸甲醋和富含氨氣的合成氣的氣態(tài)幾基化反應(yīng)產(chǎn)物。
[0048] 合適地,至幾基化反應(yīng)區(qū)的合成氣進(jìn)料是通過姪的蒸汽轉(zhuǎn)化或通過姪的部分氧化 生成的合成氣。優(yōu)選地,通過部分氧化天然氣或甲燒來生成所述合成氣。
[0049] 合適地,在用于幾基化反應(yīng)之前,冷卻在合成氣生成方法中形成的合成氣。優(yōu)選 地,冷卻合成氣W冷凝至少部分在合成氣形成過程期間形成的水蒸氣。
[0050] 供應(yīng)至幾基化反應(yīng)區(qū)的合成氣優(yōu)選是干合成氣。可W使用任何合適的手段,例如 分子篩將水從合成氣中除去。
[0051] 至幾基化反應(yīng)區(qū)的合成氣進(jìn)料包含新鮮合成氣。就本發(fā)明而言,所述新鮮合成氣 包括新鮮生產(chǎn)的合成氣W及合成氣的儲(chǔ)存來源。至幾基化反應(yīng)區(qū)的合成氣進(jìn)料可W基本上 由不含任何再循環(huán)合成氣的新鮮合成氣組成。
[0052] 合適地,至幾基化反應(yīng)區(qū)的新鮮合成氣進(jìn)料包含二氧化碳。二氧化碳可WW不大 于50摩爾%,例如0. 5-12摩爾%的量存在于合成氣進(jìn)料中。
[0053] 至幾基化反應(yīng)區(qū)的新鮮合成氣進(jìn)料的化學(xué)計(jì)量數(shù)(SN)不是關(guān)鍵的,并且可W顯 著變化。有利地,在本發(fā)明的實(shí)施方案中,可W在甲醇合成區(qū)生產(chǎn)甲醇,而不需要供應(yīng)新鮮 合成氣進(jìn)料至甲醇合成區(qū)(除進(jìn)料至幾基化反應(yīng)區(qū)的新鮮合成氣進(jìn)料外)。優(yōu)選地,為了提 供合適的合成氣組成至甲醇合成區(qū)W用于化學(xué)計(jì)量平衡的甲醇生產(chǎn),相比于一氧化碳和二 氧化碳的量,至幾基化反應(yīng)區(qū)的新鮮合成氣包含至少部分過量的氨氣。因此合適地,新鮮合 成氣具有0. 9-1. 3,優(yōu)選1. 0-1. 2,例如1. 0-1. 1的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
[0054] 但是,如果需要,也可W將新鮮合成氣供應(yīng)至甲醇合成區(qū)。合適地,在此情況下,至 甲醇合成區(qū)的新鮮合成氣進(jìn)料具有組成,使得至甲醇合成區(qū)的新鮮合成氣進(jìn)料和從幾基化 反應(yīng)產(chǎn)物回收的合成氣的組合具有大于至幾基化反應(yīng)區(qū)的合成氣進(jìn)料的化學(xué)計(jì)量數(shù)的化 學(xué)計(jì)量數(shù)。優(yōu)選地,至幾基化反應(yīng)區(qū)的合成氣進(jìn)料具有1. 1或更小,優(yōu)選0.05-1. 1的化學(xué) 計(jì)量數(shù)。優(yōu)選地,至甲醇合成區(qū)的新鮮合成氣和從幾基化反應(yīng)產(chǎn)物回收的合成氣的組合具 有1. 5-2. 5,例如2. 0-2. 1,例如2. 05的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
[00巧]優(yōu)選地,至幾基化反應(yīng)區(qū)的合成氣進(jìn)料還包含再循環(huán)合成氣。合適的再循環(huán)合成 氣的來源包括從幾基化反應(yīng)產(chǎn)物回收的合成氣。
[0056] 優(yōu)選地,在本發(fā)明中,至幾基化反應(yīng)區(qū)的合成氣進(jìn)料包含新鮮合成氣和從幾基化 反應(yīng)產(chǎn)物回收的合成氣的混合物。
[0057] 再循環(huán)合成氣,例如從幾基化反應(yīng)產(chǎn)物回收的合成氣還可W包含二氧化碳。優(yōu)選 地,包含新鮮合成氣和再循環(huán)合成氣的合成氣進(jìn)料可不大于50摩爾%,例如0. 5-12摩 爾%的總量包含二氧化碳。
[0058] 可W將合成氣W-個(gè)或多個(gè)物流的形式進(jìn)料至幾基化反應(yīng)區(qū)。所述一個(gè)或多個(gè)物 流可W是新鮮合成氣或新鮮合成氣與再循環(huán)合成氣的混合物。
[0059] 優(yōu)選地,在用于幾基化反應(yīng)之前,例如在一個(gè)或多個(gè)熱交換器中加熱合成氣(新 鮮、再循環(huán)及其混合物)至所需的幾基化反應(yīng)溫度。
[0060] 幾基化反應(yīng)區(qū)中的一氧化碳分壓應(yīng)該足W允許生成己酸甲醋。因此,一氧化碳分 壓合適地為0.1-10化3巧(101^口3-10,0001^口3)。例如10-6化3巧(10001^口3-65001^口3)。
[0061]幾基化反應(yīng)區(qū)中的氨氣分壓合適地為化arg-100barg(l〇〇kPa-10,OOOkPa),優(yōu)選 10-7^arg(1000kPa-7500kPa)。
[0062] 至幾基化反應(yīng)區(qū)的二甲離進(jìn)料可W是新鮮二甲離、再循環(huán)二甲離或新鮮二甲離與 再循環(huán)二甲離的混合物。合適地,包含二甲離的再循環(huán)物流可W從幾基化反應(yīng)區(qū)下游工藝 的任何部分得到,包括例如從幾基化反應(yīng)產(chǎn)物回收的合成氣物流和從脫水-水解反應(yīng)產(chǎn)物 回收的富二甲離產(chǎn)物物流。
[0063] 合適地,至幾基化反應(yīng)區(qū)的二甲離進(jìn)料包含新鮮二甲離和至少部分,優(yōu)選基本上 全部從脫水-水解反應(yīng)產(chǎn)物回收的富二甲離產(chǎn)物物流。
[0064] 可W將二甲離作為一個(gè)或多個(gè)新鮮二甲離物流、一個(gè)或多個(gè)再循環(huán)物流或作為一 個(gè)或多個(gè)包含新鮮二甲離和再循環(huán)二甲離混合物的物流進(jìn)料至幾基化反應(yīng)區(qū)。
[0065] 可W將二甲離和合成氣作為一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)物流,但優(yōu)選作為一個(gè)或多個(gè)組合的 合成氣和二甲離物流供應(yīng)進(jìn)料至幾基化反應(yīng)區(qū)。
[0066] 在一個(gè)實(shí)施方案中,將二甲離和合成氣作為組合的物流進(jìn)料至幾基化反應(yīng)區(qū),在 用于幾基化反應(yīng)之前,例如在一個(gè)或多個(gè)熱交換器中加熱所述組合的物流至所需的幾基化 反應(yīng)溫度。
[0067] 在商業(yè)實(shí)踐中,通過在甲醇脫水催化劑上催化轉(zhuǎn)化甲醇生產(chǎn)二甲離。所述催化轉(zhuǎn) 化導(dǎo)致主要是二甲離,但其還可包含低水平的甲醇、水或二者的產(chǎn)物。沸石催化的對(duì)二甲 離的幾基化中存在的顯著量的水傾向于抑制己酸甲醋產(chǎn)物的生成。此外,水可W經(jīng)由副反 應(yīng)在幾基化反應(yīng)中生成。用于本發(fā)明的幾基化反應(yīng)的二甲離可W包含少量的水和甲醇中的 一種或多種,只要甲醇和水的總量不如此大W致顯著抑制己酸甲醋的生成。合適地,二甲離 (包括再循環(huán)二甲離)可WW1卵m-10摩爾%,例如1卵m-2摩爾%,例如1卵m-1摩爾%, 優(yōu)選1ppm-0. 5摩爾%的總量包含水和甲醇。
[0068] 優(yōu)選地,在用于幾基化反應(yīng)區(qū)中之前,干燥二甲離(新鮮和再循環(huán))進(jìn)料。
[0069] 可基于至幾基化反應(yīng)區(qū)的所有物流的全部的1摩爾%-20摩爾%,合適地為 1. 5摩爾%-15摩爾%,例如5-15摩爾%,例如2. 5-12摩爾%,例如2. 5-7. 5摩爾%的濃度將 二甲離進(jìn)料至幾基化反應(yīng)區(qū)。
[0070] 幾基化反應(yīng)區(qū)中一氧化碳與二甲離的摩爾比合適地為1:1至99:1,例如1:1至 25:1,例如 2:1 至 25:1。
[0071] 二氧化碳與氨氣反應(yīng)W形成水和一氧化碳。此反應(yīng)通常被稱為逆水煤氣轉(zhuǎn)換反 應(yīng)。因此,當(dāng)需要使用包含二氧化碳的合成氣進(jìn)料時(shí),為緩解水對(duì)幾基化反應(yīng)的影響,優(yōu)選 幾基化催化劑對(duì)逆水煤氣轉(zhuǎn)換反應(yīng)或?qū)状忌a(chǎn)無活性。優(yōu)選地,幾基化催化劑包括娃侶 酸鹽沸石。
[0072] 沸石包含可W與其它通道體系或空腔例如側(cè)袋(side-pocket)或籠相互連接的通 道體系。通過環(huán)結(jié)構(gòu)限定通道體系,所述環(huán)可W包含例如8、10或12個(gè)成員。關(guān)于沸石、 它們的骨架結(jié)構(gòu)類型和通道體系的信息出版在AtlasofZeoliteRrameworkTypes,。H. Baerloche;r,L.B.Mccusker和D.H.Olson,第六修訂版,Elsevier,Amsterdam, 2007 中,并 且還在國際沸石學(xué)會(huì)(InternationalZeoliteAssociation)的網(wǎng)站www.iza-online.org 上可得。
[0073] 合適地,幾基化催化劑是娃侶酸鹽沸石,其包含至少一個(gè)由8元環(huán)限定的通道。由 8元環(huán)限定的沸石通道體系的孔應(yīng)該具有該樣的尺寸;反應(yīng)物二甲離和一氧化碳分子可W 自由擴(kuò)散入和擴(kuò)散出沸石骨架。合適地,沸石的8元環(huán)通道的孔具有至少2. 5X3. 6埃的 尺寸。優(yōu)選地,由8元環(huán)限定的通道與至少一個(gè)由10或12元環(huán)限定的通道相互連接。
[0074]包含至少一個(gè)由8元環(huán)限定的通道的娃侶酸鹽沸石的非限制性實(shí)例包括具有骨 架結(jié)構(gòu)類型M0R(例如絲光沸石)、FER(例如儀堿沸石)、0FF(例如菱鐘沸石)和GME(例如 鋼菱沸石)的沸石。
[00巧]優(yōu)選的幾基化催化劑是絲光沸石。
[0076]幾基化催化劑可W是其氨形式的沸石。優(yōu)選地,幾基化催化劑是其氨形式的絲光 沸石。
[0077]幾基化催化劑可W是用一種或多種金屬完全或部分負(fù)載的沸石。用于負(fù)載至沸 石上的合適的金屬包括銅、銀、鑲、銀、錠、銷、鈕或鉆及其組合,優(yōu)選銅、銀及其組合。包 含銅和/或銀并負(fù)載0. 05-10摩爾%(相對(duì)于侶)的銷的絲光沸石記載在歐洲專利申請(qǐng) EP-A-1985362 中。
[0078] 可W通過例如離子交換和浸潰的技術(shù)制備負(fù)載金屬的形式。該些技術(shù)是公知的并 通常設(shè)及用金屬陽離子交換沸石的氨或氨前體陽離子(例如錠陽離子)。
[0079]幾基化催化劑可W是娃侶酸鹽沸石,除侶和娃之外,在其骨架中還存在一種或多 種其它金屬,例如選自嫁、棚和鐵中的至少一種的=價(jià)金屬。合適地,幾基化催化劑可W是 包含嫁作為骨架元素的沸石。更