專利名稱：在生產(chǎn)乙酸的乙烷基方法中使用化學(xué)反應(yīng)將乙烯和乙烷分離的制作方法
在生產(chǎn)乙酸的乙tt方法中使用化學(xué)^將乙烯和乙烷分離 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及氧化乙烷以生產(chǎn)乙酸的方法。特別地，本發(fā)明涉及
一種將乙烷氧化成乙酸的方法，其中使用化學(xué)反應(yīng)從乙烷/乙烯循環(huán)料流中 除去乙烯。 發(fā)明的
背景技術(shù)：
乙烷在氣相中氧化脫氫生成乙酸在本領(lǐng)域中是眾所周知的。通 常，該方法包括在流化床反應(yīng)器或固定床反應(yīng)器中使氣態(tài)進(jìn)料反應(yīng)。氣態(tài) ，包含乙烷和/或乙烯，其以純氣體或與一種或多種其它氣體的混合物的 形式被進(jìn)料到反應(yīng)器中。這樣的額外氣體或栽體氣體的例子是氮?dú)狻?烷、 一氧化碳、二氧仏暖、空氣和/或水蒸氣。包含分子氧的氣體可以是空 氣，或是比空氣含更多或更少分子氧的氣體，例如氧氣。較高的氧含量是 優(yōu)選的，因為可實(shí)現(xiàn)的乙烷轉(zhuǎn)化率較高，并且因此乙酸的產(chǎn)率較高。氧氣 或者含分子氧的氣體優(yōu)選以在反應(yīng)條件下的爆炸極限外的濃度范圍添加， 因為這使得所述方法更容易進(jìn)行。然而，也可以使用在爆炸極限內(nèi)的乙烷/ 乙烯與氧氣的比。反應(yīng)在400 - 600。C的溫度下進(jìn)行，壓力可以是常壓或高 于常壓，例如在1-50巴的范圍內(nèi)。在氧氣或者包含分子氧的氣體進(jìn)料之前，乙烷通常首先與惰 性氣體如氮?dú)饣蛩魵饣旌?。在使氣體混合物與催化劑接觸之前，混合氣 體優(yōu)選在預(yù)熱區(qū)預(yù)熱至反應(yīng)溫度。通過冷凝從離開反應(yīng)器的氣體分離乙 酸。剩余的氣體再循環(huán)到反應(yīng)器的入口，在該入口處，計量加入氧氣或包
含分子氧的氣體以及乙烷和/或乙烯。再循環(huán)的氣體總是包含乙烯和乙烷。
圖l顯示了一種常見的現(xiàn)有技術(shù)的乙酸制備方法。在該M
系統(tǒng)中，包含乙烷的料流(1)與包含氧氣的氣體(2 )被一同ii^到乙烷 氧化反應(yīng)器(3)。該反應(yīng)器可以是流化床反應(yīng)器或固^^應(yīng)器。在^ 器(3)中，乙烷被氧化成乙酸、乙烯和各種碳氧化物(COx)。含有這三 種主要組分的氣體反應(yīng)器流出物(4)被,到循環(huán)氣體洗滌塔(5 )，其產(chǎn)生含有乙烯、乙烷和C0x的塔頂料流。來自所迷循環(huán)氣體洗滌塔的塔頂料 流(7 ) iiA從塔頂料流中除去C0,的處理步驟(8)。純化的料流(9 )然 后循環(huán)到氧化反應(yīng)器(3)以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成乙酸。含有乙酸、7jc和重質(zhì)餾分 副產(chǎn)物的、來自循環(huán)氣體洗涂塔(5)的塔底料流(6)可以被如本領(lǐng)域中 已知的那樣純化，以提供純化的乙酸。例如，該塔底料流可以被引入干燥 塔以除去水，然后通過重質(zhì)餾分塔以除去丙酸和其它重組分。在循環(huán)氣體料流中的高的乙烯含量將導(dǎo)致乙^^器中低的效 率和生成C0x副產(chǎn)物的高的損失。事實(shí)上，循環(huán)悉阡中的乙烯與乙烷竟?fàn)?有限量的氧氣進(jìn)料，導(dǎo)致比直接的乙烷氧化更高的形成碳氧化物的無效率 行為。因此希望開發(fā)在進(jìn)到乙烷氧化反應(yīng)器內(nèi)的循環(huán)料流中沒有乙烯的方 法。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個目的是提供一種通過乙烷氧化生產(chǎn)乙酸的方法。 乙烷氧化的一種副產(chǎn)物，即乙烯，通it^使得乙烷不反應(yīng)而乙烯被轉(zhuǎn)化為 乙酸的足夠低的溫度下的進(jìn)一步反應(yīng)來除去。乙烷氧化反應(yīng)器流出物或者 進(jìn)到乙烷氧化反應(yīng)器的循環(huán)料流或者兩者，可以用這樣的方式處理以減少 那些料流中的乙烯舍量。
附圖簡要4兌明

圖1顯示了一種現(xiàn)有技術(shù)的乙酸生產(chǎn)方法。圖2顯示了本發(fā)明的乙酸生產(chǎn)方法的一個實(shí)施方案。圖3顯示了本發(fā)明的乙酸生產(chǎn)方法的第二個實(shí)施方案。圖4顯示了本發(fā)明的乙酸生產(chǎn)方法的第三個實(shí)施方案。
發(fā)明詳述本發(fā)明提供了一種由乙烷的氧化選擇性制備乙酸的方法。乙烷 氧化反應(yīng)的一種副產(chǎn)物是乙烯。本申請的一個目標(biāo)是從系統(tǒng)中除去盡可能 多的所產(chǎn)生的乙烯，以提高整個乙酸生產(chǎn)方法的總體效率。乙烷的氧化可以在流化M固^AM器中進(jìn)行。為了在流化 床中^^J，催化劑通常被研磨成10 - 200jum范圍內(nèi)的粒徑，或通過噴霧干 燥制備。氣態(tài)原料和任何與所述原料氣組合的循環(huán)氣體主要含有乙烷，但可以含有一些量的乙烯，并且以純氣體或與一種或幾種其它氣體的混合 物的形式,到反應(yīng)器中。這樣的附加氣體或者載體氣體的合適例子是氮 氣、甲烷、 一氧化碳、二氧化碳、空氣和/或水蒸氣。^^有分子氧的氣體可 以是空氣或具有比空氣高或低的分子氧濃度的氣體，例如純氧氣。乙烷氧
化反應(yīng)通常在約400。C-約600。C下進(jìn)行，優(yōu)#約450匸-約550'C下進(jìn) 行，關(guān)^A該溫M夠高以使乙烷氧化。適當(dāng)?shù)臏囟热Q于乙烷氧化反應(yīng) 器中使用的催化劑。有很多種催化劑可用于該反應(yīng)，并且本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員將知道如何通過找到適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度來優(yōu)化催化劑性能。壓力可以是 常壓或高于常壓，例如約l-約50巴，優(yōu)選約l-約30巴。氧化反應(yīng)產(chǎn)生氣體的混合物，所迷氣體包括乙烯、乙酸、水、 COx(CO和C02)、未反應(yīng)的乙烷和相應(yīng)的重質(zhì)副產(chǎn)物。來自反應(yīng)器的產(chǎn)物氣 體流出物優(yōu)選被過濾以除去催化劑細(xì)粉，并且然后^C送入循環(huán)氣體洗滌 塔，該循環(huán)氣體洗滌塔產(chǎn)生含有乙烯、乙烷和COx的塔頂料流。來自循環(huán)氣 體洗涂塔的該塔頂料^W皮送至固狄CO轉(zhuǎn)化器，^r被i^v從該塔頂料流 中除去C(X的處理步驟。來自循環(huán)氣體洗滌塔的、含有乙酸、水和重質(zhì)餾分 副產(chǎn)物的塔底料流可以被如本領(lǐng)域中已知的那樣純化，以提供純化的乙 酸。例如，該塔底料流可以被引入千燥塔以除去水，之后被引入重質(zhì)餾分 塔以除去丙^其他重質(zhì)組分。按照本發(fā)明的某些教導(dǎo)，通過化學(xué)反應(yīng)從氧化反應(yīng)產(chǎn)物中除去 乙烯。該反應(yīng)可以在所述方法中的任一點(diǎn)發(fā)生，例如緊接在乙烷氧化^ 器之后或在循環(huán)氣體管線中。為了完成這一反應(yīng)，所*流在一定溫度下 通過氧化催化劑，該溫度足夠低以使得乙烯轉(zhuǎn)化為乙酸但不會將料流中的 乙烷轉(zhuǎn)化為乙酸。在一個實(shí)施方案中，這一步驟通過使料流通過含有與乙 烷氧化步驟中使用的相同的催化劑的固定床或流化床反應(yīng)器來進(jìn)行，然而 在另一個實(shí)施方案中，所述催化劑可以是不同的。在較高溫度下能氧化乙 烷生成乙酸的大部分催化劑能夠在較低溫度下氧化乙烯生成乙酸。由于循 環(huán)氣體料流中的高的乙烯含量將導(dǎo)致乙器中低的效率和較高的生成 COx副產(chǎn)物的損失，通過將乙烯轉(zhuǎn)化為乙酸從所述方法中除去乙烯將增加 所述方法的效率以及總乙酸產(chǎn)量。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明白，上面段落中提及的塔、氣體洗滌器和管M具有與它們相關(guān)的各種熱交換器、泵和連接器，并具有由所涉及 的特定氣體混合物所確定的操作參數(shù)。在本發(fā)明公開內(nèi)容的教導(dǎo)下確定適 當(dāng)?shù)呐渲煤蚟在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)。在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，用于乙烷氧化反應(yīng)以及乙烯除去反 應(yīng)的氧化催化劑具有式MoA55Nb詣Sb隨Ca隨P(i。.，。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明 白，該催化劑實(shí)際上是具有式Mo,V。.55Nb。.。,Sb。.。A。.。,Pd。.。加75a的混合氧化物。氧 的量即z由Mo、 V、 Nb、 Sb、 Ca和Pd的氧化態(tài)決定，并且不能叫歐性地指 定。本發(fā)明的催化劑例如可以如Borchert等人的美國專利號 6,399,816中所描述的那樣來制備，該專利的^內(nèi)M過引用結(jié)合在本文 中。簡言之，在至少一種溶劑中以適當(dāng)?shù)牧炕旌献鳛榇呋瘎┲薪饘俚膩碓?的金屬化合物，以形成一種溶液。這些起始于以適當(dāng)比例包含各種元素的 各自的原料組分的漿液，特別是水溶液。用于制備本發(fā)明的催化劑的各種 組分的原料除氧化物外，優(yōu)選是水溶性的物質(zhì)，例如銨鹽，硝酸鹽，疏酸 鹽，卣化物，氬氧化物以及可以通過加熱轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氧化物的有機(jī)酸的 鹽。為了混合各組分，制備并混合金屬鹽的水溶液或懸浮液。在鉬的情況 下，建議使用相應(yīng)的鉬酸鹽如鉬酸銨作為原料化合物，這是因為它們的商 業(yè)可用性。合適的把化合物是例如氯化鈀(II)，石克酸釔(II),硝酸四 氨合鈀(II)，硝酸把(II)和鈀(II)乙酰丙酮化物。各種元素的合適 的化合物在本領(lǐng)域中是已知的。適當(dāng)?shù)娜軇┌ㄋ?，?包括但不限于曱醇，乙醇，丙醇和二
元醇等)和其他本領(lǐng)域中已知的極性溶劑。通常，水是優(yōu)選的。所述7jc是任 何適合用于化學(xué)合成的水，包括但不限于蒸鎦7K和去離子水。存在的水的
組成和/或相分離或使在制備步驟中的組成和/或相分離最小化的量。 一旦 水溶液形成，將水通過任何本領(lǐng)域中已知的適當(dāng)方法的組合除去，以形成 催化劑前體。這樣的方法包括但不限于真空千燥，冷凍千燥，噴霧干燥， 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)和風(fēng)干。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)或風(fēng)干通常是優(yōu)選的。在得到催化劑前體之后，可以將催化劑前體在惰性氣氛下焙 燒。所述惰性氣氛可以是對所述催化劑前體來說基本上惰性(即不與該催化劑前體反應(yīng)或相互作用)的任何材料。合適的實(shí)例包括但不限于氮?dú)猓?氬氣，氙氣，氦氣或它們的混合物。優(yōu)選地，惰性氣氛是氬氣或氮?dú)?，?優(yōu)選是氬氣。惰性氣氛可以流過或不流過催化劑前體的表面。典型地，如 果使用氮?dú)?，則使用流動狀態(tài)。如果惰性氣氛是氬氣，那么一般不使用流 動狀態(tài)。當(dāng)惰性氣氛流過催化劑前體的表面時，流量可以在寬的范圍內(nèi)變
化，例如，空速從1到500hr—\焙燒"~^ 35(TC到850。C范圍內(nèi)，優(yōu)選 400。C到700。C范圍內(nèi)，更優(yōu)選500。C到640"C范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。焙燒進(jìn) 行足夠長時間以形成催化劑。在一個實(shí)施方案中，焙燒進(jìn)行0.5到30小 時，優(yōu)選1到25小時，更優(yōu)選1到15小時。本發(fā)明的催化劑可以單獨(dú)用作固體催化劑，或者可以與適當(dāng)?shù)?載體一起使用。常用的栽體材料是合適的，例如多孔二氧化硅，灼燒過的 二氧化硅，硅藻土，硅膠，多孔或非多孔的氧化鋁，二氧化鈦，二氧化 鋯，二氧化釷，氧化鑭，氧化鎂，氧化鉀，氧化鋇，氧化錫，二氧化鈰， 氧化鋅，氧化硼，氮化硼，碳化硼，磷酸硼，磷酸鋯，硅酸鋁，氮化硅或 碳化硅，以及玻璃，碳纖維，碳，活性炭，金屬氧化物或金屬網(wǎng)或相應(yīng)的 餅料。應(yīng)當(dāng)基于使表面積和孔徑尺寸對所關(guān)心的特定氧化來說最佳來 選擇載體材料。催化劑可以在成型為規(guī)則或不規(guī)則形狀的載體元件之后使 用，但也可以以粉末的形式用作非均相的氧化催化劑。或者，可以將所述催化劑封裝在一種材料中。適當(dāng)?shù)姆庋b材料 包括Si02， P205， MgO， Cr203， Ti02， Zr02,和A1203。在氧化物中封裝材料的 方法在本領(lǐng)域中是已知的。 一種在氧化物中封裝材料的合適方法被描it^ 美國專利號4,677,084和其中引用的參考文獻(xiàn)中，它們的^內(nèi)^it過引 用結(jié)合在本文中。圖2顯示了本發(fā)明的一個實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，氣態(tài)乙 烷進(jìn)料(11)和任何循環(huán)氣體(19)被以純氣體或與一種或多種上述載體氣體 的混合物的形式進(jìn)料到乙烷氧化反應(yīng)器(13)中。含氧氣體(12)，優(yōu)選純 氧，也被*到^器(13)中。乙烷氧化A^通常在約400匸-約600。C， 優(yōu)選約450'C-約550X:的溫度下進(jìn)行，取決于所^吏用的催化劑，關(guān)M溫 度要足夠高以使乙烷氧化。合適的溫度取決于在乙烷氧化反應(yīng)器中使用的催化劑，而在 一 個實(shí)施方案中，該催化劑具有式
MOiVo. 55Nbo. 09Sbo. tnCao. oiPdo. 00075 。所述氧化反應(yīng)產(chǎn)生包括乙烯、乙酸、水、COx、 ^A應(yīng)的乙烷和 各種重質(zhì)副產(chǎn)物的氣體混合物(14)。該乙烷氧化產(chǎn)物氣體(14)然后被通 到第二氧化反應(yīng)器(20),在那里至少一些乙烯被氧化為乙酸。所述乙烯 氧化反應(yīng)通常在約150到約優(yōu)選約200到約250t:的溫度下進(jìn)行， 取決于所使用的催化劑，關(guān)^A溫度要足夠高以氧化乙烯，但又足夠低以 基本上不進(jìn)一步氧化乙烷。這允許從所述料流中除去乙烯，并且還增加乙 酸產(chǎn)量。合適的溫度將取決于在乙烷氧化反應(yīng)器中所4吏用的催化劑，而在 一個實(shí)施方案中，用于乙烯氧化的催化劑與用于乙烷氧化的催化劑相同。 在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，該催化劑的式子是M0lV。.55Nb。.。9Sb。.wCa。.MPd。.。。。75。第二氧化反應(yīng)器(20)的氣體產(chǎn)物料流(21)仍包括水，C0X， 未反應(yīng)的乙烷和各種重質(zhì)副產(chǎn)物，而且還含有比乙烷氧化反應(yīng)器的產(chǎn)物料 流(14)顯著更少的乙烯和更多的乙酸。來自反應(yīng)器的產(chǎn)物氣體流出物優(yōu) 選被過濾以除去催化劑細(xì)粉(未示出)，并且然后被送進(jìn)循環(huán)氣體洗滌塔 (15)，該循環(huán)氣體洗滌塔(15)產(chǎn)生一個包含乙烯，乙烷和COx的塔頂料 流(17)。來自循環(huán)氣體洗滌塔的塔頂料流被送進(jìn)固t來CO轉(zhuǎn)化器，之后 被n從所述塔頂料流中脫除COx的處理步驟(18)，并且然后作為料流 (19)循環(huán)回到乙烯氧化反應(yīng)器(13)。來自循環(huán)氣體洗滌塔的、含有乙 酸、水和重質(zhì)副產(chǎn)物的塔底料流(16)可以如本領(lǐng)域中已知的那樣純化， 以提供純4匕的乙酸。下面在圖3中顯示了另一個實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，氣態(tài) 乙烷進(jìn)料(31)和任何循環(huán)氣體(39)被以純氣體或與 一種或多種上述載體氣 體的混合物的形式i^到乙烷氧化反應(yīng)器(33)中。含氧氣體(32)，優(yōu)選純 氧，也被i^H"到反應(yīng)器(33)中。乙烷氧化反應(yīng)通常在約400X:-約600匸， 優(yōu)選約450'C-約550匸的溫度下進(jìn)行，取決于所使用的催化劑，關(guān)M溫 度要足夠高以使乙烷氧化。合適的溫度取決于在乙烷氧化反應(yīng)器中使用的 催化劑，而在 一 個實(shí)施方案中，該催化劑具有式 MoiVo. 55線.09Sb0.0iCa0. oiPd0.所述氧化反應(yīng)產(chǎn)生包括乙烯、乙酸、水、C0X、 ^應(yīng)的乙烷和各種重質(zhì)副產(chǎn)物的氣體混合物(34)。來自反應(yīng)器的產(chǎn)物氣體流出物優(yōu)選被 過濾以除去催化劑細(xì)粉(未示出)，然后被iHA循環(huán)氣體洗滌塔(35)， 該循環(huán)氣體洗滌塔(35 )產(chǎn)生含有乙烯、乙烷和C0,的塔頂料流(37 )。來 自循環(huán)氣體洗滌塔的、包含乙酸、水和重質(zhì)副產(chǎn)物的塔底料流(36)可以 如本領(lǐng)域中已知的那樣純化，以提供純化的乙酸。來自循環(huán)氣體洗滌塔(35 )的塔頂料流(37 )然后^皮通到第二 氧化反應(yīng)器(40)，在那里至少一些乙烯被氧化為乙酸。所述乙烯氧化反 應(yīng)通常在約150到約250°C，優(yōu)選約200到約250'C的溫度下進(jìn)行，取決于 所使用的催化劑，關(guān)鍵是溫度要足夠高以氧化乙烯，但又足夠低以基本上 不氧化循環(huán)的乙烷。第二氧化反應(yīng)器(40)的氣體產(chǎn)物料流(")仍包括 C(X和未反應(yīng)的乙烷。最后，將乙烯氧化反應(yīng)器產(chǎn)物(41)送入固定床CO 轉(zhuǎn)化器，之后i^v從塔頂料流除去COx的處理步驟(38)，并且然后作為料 流(39)循環(huán)回乙烯氧化反應(yīng)器(33)。下面在圖4中顯示了另一個實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中，氣態(tài) 乙烷進(jìn)料(51)和任何循環(huán)氣體(62)被以純氣體或與一種或多種上述載體氣 體的混合物的形式進(jìn)料到乙烷氧化反應(yīng)器(53)中。含氧氣體(52),優(yōu)選 純氧，也被進(jìn)料到該反應(yīng)器(53)中。氧化反應(yīng)產(chǎn)生包括乙烯，乙酸， 水，COx,未反應(yīng)的乙烷和各種重質(zhì)副產(chǎn)物的氣體混合物(54)。來自反應(yīng) 器(53)的產(chǎn)物氣體流出物(54)與來自乙烯氧化>^應(yīng)器(60)的反應(yīng)器流 出物(61)合并，被過濾以除去催化劑細(xì)粉(未示出)，并且然后被i^ 循環(huán)氣體洗涂塔(55),該循環(huán)氣體洗滌塔(55)產(chǎn)生包含乙烯、乙烷和 C(X的塔頂料流(57)。來自循環(huán)氣體洗滌塔的、包含乙酸、水和重質(zhì)副產(chǎn) 物的塔底料流(56)可以被如本領(lǐng)域中已知的那樣純化，以提供純化的乙 酸。
來自循環(huán)氣體洗涂塔(55)的塔頂料流(57)被送至固^ CO 轉(zhuǎn)化器，ft^被^從該塔頂料流除去CO,的處理步驟(58)。然后將得到 的氣體(59)分成二個料流，即被循環(huán)回乙烯氧化反應(yīng)器(53)的第一料 流(62)，和被送至乙烯氧化反應(yīng)器(60)的第二料流(63)。所述乙烯 氧化反應(yīng)通常在約150到約250X:，優(yōu)選約200到約25(TC的溫度下進(jìn)行， 取決于所使用的催化劑，關(guān)鍵是溫度要足夠高以氧化至少一些乙烯，但又足夠低以基本上不氧化乙烷。第二氧化反應(yīng)器(61)的氣體產(chǎn)物料流 (61)包括乙酸、C0x和未反應(yīng)的乙烷。它與來自反應(yīng)器(53)的產(chǎn)物氣體 流出物(54)合并，然后如上所述被iHA循環(huán)氣體洗涂塔(55 )。前面的描述僅僅用于舉例說明的目的，并且并不應(yīng)被理解為限 制性的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說各種修改和改變是顯而易見的。因此， 上文所述應(yīng)被理解為僅是示例性的，并且應(yīng)該明白本發(fā)明的范圍由以下的 權(quán)利要求書來確定。
權(quán)利要求
1. 一種用于生產(chǎn)乙酸的方法，該方法包括
2. 權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氧化乙烷的步驟在約400匸到約 600。C進(jìn)行。
3. 權(quán)利要求1所述的方法，其中所#第二反應(yīng)器中氧化第一流出物 料流的步#約150'C到約250。C進(jìn)行。
4. 權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氧化乙烷和氧化所述第一流出物 料流的步驟是用催化劑進(jìn)行的，所述催化劑具有下式 MoiVo. ssNbo. 09Sbo. 0lCa。. oiPdo. 00075。
5. 權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氧化乙烷的步驟使用固^^^i 器或^/ft^^JI器i^f亍。
6. 權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氧化第一流出物料流的步驟使用 固^^Jl器或流化床^！器進(jìn)行。
7. 權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氧化第一流出物料流的步驟的條 件不足以實(shí)質(zhì)性地氧化乙烷。
8. 權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括使用載體氣體用于氧化乙垸 或氧化乙烯，并且該載體氣體選自由氮?dú)?，甲烷?一氧化碳，二氧化碳， 空氣，蒸汽，或它們的組合組成的組。
9. 權(quán)利要求1所述的方法，其中使用溶劑用于氧化乙烷或氧化乙烯， 并且該溶劑選自由曱醇，乙醇，丙醇，二元醇，水，蒸餾水和去離子水， 以及它們的組合組成的組。
10. —種用于生產(chǎn)乙酸的方法，該方法包括在第一反應(yīng)器中氧化乙烷，以產(chǎn)生包含乙酸和乙烯的第一流出物料流；在第二反應(yīng)器中在足以氧化至少一部分乙烯的條件下氧化所述第一流出物料流，以產(chǎn)生第二流出物料流；和使所述第二流出物料流流過循環(huán)氣體洗滌塔，以產(chǎn)生乙酸料流和循環(huán)料流。
11，權(quán)利要求10所述的方法，還包括在使所迷第二流出物料流流過所 i^循環(huán)氣體洗滌漆t(yī)前，使其流過過濾器。
12.權(quán)利要求io所述的方法，還包括使所述循環(huán)料流流過ca洗涂塔。
13.權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一反應(yīng)器是固^iil流化床a器。
14.權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第二^器是固^Ail流化床a器。
15, 權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一反應(yīng)器在約40(TC到約600 。C的溫度，并且所述第二反應(yīng)器在約150TC到約250。C的溫度。
16. —種用于生產(chǎn)乙酸的方法，該方法包括在第一反應(yīng)器中氧化乙烷，以產(chǎn)生包含乙酸和乙烯的第一流出物料流；使所述第一流出物料流流過循環(huán)氣體洗滌塔，以產(chǎn)生乙酸料流和循環(huán) 料流；和在第二反應(yīng)器中在足以氧化至少一部分乙烯的條件下氧化所述第一流 出物料流，以產(chǎn)生第二流出物料流。
17.權(quán)利要求16所述的方法，還包括在使所述第一流出物料流流入循 環(huán)氣體洗滌^:前，使其流過過濾器。
18. 權(quán)利要求16所述的方法，還包括在循環(huán)料流中的CO,洗滌塔。
19. 權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一^JS器在約400'C到約600 。C的溫度，并且所迷第二反應(yīng)器在約150'C到約250X:的溫度。
20. —種用于生產(chǎn)乙酸的方法，該方法包括在第一反應(yīng)器中氧化乙烷，以產(chǎn)生包含乙酸和乙烯的第一流出物料流；使所迷第一流出物料流流過循環(huán)氣體洗滌塔，以產(chǎn)生乙酸料流和循環(huán) 料流；使所述循環(huán)料流的一部分流動到所迷第一反應(yīng)器；和在第二反應(yīng)器中在足以氧化至少一部分乙烯的條件下氧化第二部分的 所述循環(huán)料流，以產(chǎn)生第二流出物料流，其中在所述第 一流出物料流流過循環(huán)氣體洗滌漆t(yī)前，使所述第二流 出物料流和第 一流出物料流合并。
全文摘要
本申請所述的是通過乙烷氧化生產(chǎn)乙酸的方法。乙烷氧化的一種副產(chǎn)物是乙烯。在循環(huán)氣體料流中的高乙烯含量將導(dǎo)致乙酸反應(yīng)器中低的效率和更高的生成CO_x副產(chǎn)物的損失。事實(shí)上，循環(huán)進(jìn)料中的乙烯與乙烷競爭有限量的氧氣進(jìn)料，導(dǎo)致比直接的乙烷氧化更高的形成碳氧化物的無效。在所述方法中，通過在使得乙烷不反應(yīng)而乙烯被轉(zhuǎn)化為乙酸的足夠低的溫度下進(jìn)行的另一個氧化反應(yīng)來除去乙烯。乙烷氧化反應(yīng)器流出物，或者部分或全部進(jìn)到乙烷氧化反應(yīng)器的循環(huán)料流，或者它們的任何組合，都可以用這樣的方式處理以減少那些料流中的乙烯含量。
文檔編號B01J27/198GK101421038SQ200780004744
公開日2009年4月29日 申請日期2007年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月7日
發(fā)明者D·A·瑞安, J·A·福斯特 申請人:國際人造絲公司