專利名稱：：用于制造改進提純的乙酸的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明通常涉及用于制造乙酸的方法和裝置，其中向輕餾分塔的回流來自于衍生自塔頂餾出物的重有機相。產(chǎn)物流乙酸含量增加，而水含量減少。
背景技術(shù)：
：羰基化過程為本領(lǐng)域所熟知。用于甲醇羰基化以制造乙酸的過程和用于乙酸甲酯羰基化以制造乙酸酐的過程具有特殊的商業(yè)重要性。參見Cornih等編輯的AppliedHomogeneousCatalystWithOrganometallicCompounds(Bench版本)(Wylie,Weinheim，聯(lián)邦德國2000)第二章2.1.2部分和隨后的第104-137頁。還參見Mnskett的美國專利No.6，458，996；Thiebaut的美國專利No.6，642，413以及Leet等的美國專利No.6，114，576；Eby的美國專利No.4，039，395；以及Zinoble等的美國專利申請No.11/116，771(公開號US2006/0247466)；Scates等的美國專利申請No.10/708，420(公開號US2005/0197508)和Huckman等的美國專利申請No.10/058,547(公開號US2003/0144548)。為了制造乙酸，一種可選擇的方法包括在使用銠作為催化劑的均相反應(yīng)介質(zhì)中將甲醇羰基化。通常地，反應(yīng)介質(zhì)包括催化劑、水、乙酸、溶解的一氧化碳(C0)、甲醇、乙酸甲酯(MeAc)、氫碘酸(HI)、甲基碘及一種或多種助催化劑和/或穩(wěn)定劑。甲醇和一氧化碳作為進料流送入反應(yīng)器中。連續(xù)地送出一部分反應(yīng)介質(zhì)并引入閃蒸器中，其中閃蒸出產(chǎn)物并(作為蒸氣)送入純化系統(tǒng)。純化系統(tǒng)包括輕餾分塔，其去除作為塔頂餾出物的“輕質(zhì)”或低沸點組分，并為進一步的純化提供物流。Smith的美國專利No.5，144，068教導(dǎo)了一種特別優(yōu)選的羰基化過程。在這種所謂的“低水”過程中，例如甲醇的醇類與一氧化碳在含有銠催化劑的液體反應(yīng)介質(zhì)中反應(yīng)，該銠催化劑用碘化物鹽穩(wěn)定，特別是特定比例的甲基碘和乙酸甲酯及碘化鋰。由于在反應(yīng)介質(zhì)中具有特定濃度的水，產(chǎn)物是羧酸而不是例如酸酐。’068專利的反應(yīng)體系不僅以預(yù)料不到的速率提供了非常低水含量的酸性產(chǎn)物，而且顯示了預(yù)料不到的高催化穩(wěn)定性。也就是說，催化劑對從反應(yīng)介質(zhì)中沉淀析出有耐受性。使甲醇羰基化的另一種可選擇的方法包括在反應(yīng)器中使用均相銥催化劑。例如在Sunley等人的美國專利No.5，883，295中公開了乙酸的制備過程，包括在本質(zhì)上無金屬助催化劑(prompter)和/或離子碘化物共助催化劑(co-prompter)存在下，在羰基化反應(yīng)器中，將一氧化碳、甲醇和/或其反應(yīng)衍生物羰基化，該反應(yīng)器含有具有銥羰基化催化劑、甲基碘共催化劑(co-catalyst)、水、乙酸和乙酸甲酯的液體反應(yīng)組合物，其中在液體反應(yīng)組合物中維持(a)水濃度低于5重量％；(b)甲基碘濃度大于12重量％以及(c)在羰基化反應(yīng)器中總壓力低于50巴。還可以參見Ditzel等人的美國專利No.5，877，348和Ditzel等人的美國專利No.5,877,347。在乙酸單元的純化部分中通常的產(chǎn)物限制是輕餾分塔和脫水塔。輕餾分塔從閃蒸器中接受熱蒸氣產(chǎn)物流，并且在產(chǎn)物流進一步送入到脫水塔以去除水之前，進行操作去處大部分乙酸甲酯(MaAc)和甲基碘(Mel)。在典型的乙酸甲醇羰基化過程中，來自反應(yīng)器的熱高壓液體經(jīng)過閥門減壓并且在低壓閃蒸器中閃蒸。這一步驟釋放的蒸氣送入輕餾分(LE)塔的底部附近。從在上述進料上面的液體側(cè)餾出物中去處富含乙酸的冷凝液，并且向前輸送進一步純化，而冷凝從塔頂流出的蒸氣，并送至液-液傾析器(LE0H傾析器)。按照慣例，LE0H傾析器的輕相回流至LE塔，并且重相循環(huán)至反應(yīng)器進料。在輕餾分蒸餾塔中，因為進料部分冷凝，輕相的全部回流迫使高濃度水進入LE塔產(chǎn)物側(cè)餾出物中。這種較高的側(cè)餾出物水含量需要在干燥塔中有高的回流率，并且導(dǎo)致較高的脫水塔負荷。輕相循環(huán)至反應(yīng)器將使側(cè)餾出物中的水含量下降，但是來自LE塔傾析器的輕相中的乙酸濃度可為15%或更高，并且隨著輕相循環(huán)該濃度會更高。乙酸和水之間的限制性氣-液平衡(VLE)迫使大量乙酸進入LE塔塔頂餾出物產(chǎn)物中。由于輕相循環(huán)，輕相回流率下降，并且問題會惡化。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，在LE塔中回流的是來自LE0H傾析器的重餾分而不是輕餾分。來自LE0H傾析器的重餾分主要是甲基碘，其與乙酸的氣-液平衡(VLE)相對于水大大優(yōu)選。結(jié)果，和重相回流接觸的蒸氣有效得多地降低了乙酸濃度(從例如7%或更高至低于)。輕餾分乙酸含量降低，所以可以直接循環(huán)至反應(yīng)器中而沒有回流率(refluxrate)的損失。重相餾出物也循環(huán)至反應(yīng)器中，其比率能保持液體側(cè)餾出物中充分低的Mel和MeAc含量，并能控制LE塔中乙酸的狀況。這可以通過調(diào)整回流率以保持溫度平衡點在塔中部某處來完成。LE塔的液體側(cè)餾出物中減少的水含量減輕了干燥塔中的VLE限制，并能減少脫水塔的回流率。此外，LE0H傾析器中較低的酸含量導(dǎo)致在輕相流中乙酸和甲基碘濃度較低，潛在地有助于酸酐的去除。如果需要較高的產(chǎn)能，脫水塔上降低的回流率將允許干燥塔提高約15%的比率。下面引用下列附圖詳細描述本發(fā)明，其中相同的數(shù)字表明相似部分并且其中圖1是傳統(tǒng)甲醇羰基化單元的示意圖；圖2是圖1裝置的細節(jié)，說明輕傾析相的來自傾析器30的回流；并且圖3是圖1裝置的細節(jié)，說明重傾析相的來自傾析器30的回流。優(yōu)選實施方式下面引用下列幾個僅供解釋和說明為目的的實施方式詳細描述本發(fā)明。在本發(fā)明所附權(quán)利要求所涵蓋的精神和范圍內(nèi)對特定實施方式的各種改進對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。除非下面有具體定義，否則此處使用的術(shù)語是指其通常的含義。除非另外注明，％、ppb和類似術(shù)語指重量百分比、十億分之一重量份等等?！爸饕俊笔侵复笥?0重量％。例如主要量的乙酸和水，是指乙酸和水總共大于組合物的50重量％。第VIII族催化劑可以是銠和/或銥催化劑。銠金屬催化劑可以以任何合適的形式加入，以使得銠在催化劑溶液中作為平衡混合物，包括本領(lǐng)域熟知的[Rh(co)2i2r陰離子。在此所述過程的反應(yīng)混合物中任選存留的碘化物鹽可以以堿金屬或堿土金屬或季銨或鱗鹽的可溶鹽的形式。在特定的實施方式中，催化劑共助催化劑是碘化鉀、乙酸鉀或其混合物。加入的鹽共助催化劑可以是產(chǎn)生碘化物鹽的非碘化物鹽。碘化物催化劑穩(wěn)定劑可以直接加入反應(yīng)體系。或者，因為在反應(yīng)體系的操作條件下許多非碘化物鹽前體將和甲基碘反應(yīng)以產(chǎn)生對應(yīng)的共助催化劑碘化物鹽穩(wěn)定劑，可以原位產(chǎn)生碘化物鹽。有關(guān)銠催化及碘化物鹽生產(chǎn)的其他附加詳細資料可參見Smith等人的美國專利No.5，001，259；Smith等人的美國專利No.5，026，908；和Smith等人的美國專利No.5，144，068，其公開的內(nèi)容通過引用合并于此。相似地，在液體羰基化反應(yīng)組合物中的銥催化劑可以包括任何可溶解在液體反應(yīng)組合物中的含銥化合物。銥催化劑可以以溶解在液體反應(yīng)組合物中或轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄问降娜魏魏线m的形式加入到液體反應(yīng)組合物中以進行羰基化反應(yīng)?？杉尤氲揭后w反應(yīng)組合物的合適的含銥化合物的例子包括IrCl3、Irl3、IrBr3、[Ir(C0)2I]2、[Ir(CO)2CI)2、[Ir(C0)2Br]2、[Ir(CO)2I2]H+、[Ir(CO)2Br2]H+、[Ir(CO)2I4]H+、[Ir(CH3)I3(C02)]H+、Ir4(C0)12、lrCI33H20、IrBr3H20、Ir4(CO)12、銥金屬、lr203、Ir(acac)(C0)2、Ir(acac)3、乙酸銥、[lr03(0Ac)6(H20)3][OAc]、和六氯銥酸[H2IrCl6]。通常使用銥的無氯絡(luò)合物作為起始材料，例如乙酸鹽、草酸鹽和乙酰乙酸鹽。在液體反應(yīng)組合物中的銥催化劑濃度可以在100至6000ppm的范圍內(nèi)。已知使用銥催化劑的甲醇羰基化反應(yīng)，并且通常描述于下列美國專利中5，942，460；5，932，764；5，883，295；5，877，348；5，877，347和5，696，284，其公開的內(nèi)容通過引用合并于此。烷基鹵化物共催化劑/助催化劑通常與第VIII族金屬催化劑組分結(jié)合使用。優(yōu)選甲基碘作為烷基商化物助催化劑。優(yōu)選地，液體反應(yīng)組合物中烷基商化物的濃度在1至50重量％的范圍，優(yōu)選2至30重量％。烷基商化物催化劑可以與鹽穩(wěn)定劑/共助催化劑化合物結(jié)合，鹽穩(wěn)定劑/共助催化劑化合物可以包括第IA族或第IIA族的金屬的鹽，或季銨或鱗鹽。特別優(yōu)選的是碘化物或乙酸鹽，例如碘化鋰或乙酸鋰。其他助催化劑和共助催化劑可以用作本發(fā)明催化劑體系的一部分，其按照歐洲專利公開號EP0849248所述，其公開的內(nèi)容通過引用合并于此。合適的助催化劑選自釕、鋨、鎢、錸、鋅、鎘、銦、鎵、汞、鎳、鉬、釩、鈦、銅、鋁、錫、銻，并且更優(yōu)選選自釕和鋨。具體的共助催化劑描述于美國專利No.6，627，770中，其公開的內(nèi)容通過引用合并于此。助催化劑可以以有效量存在，并且最高達在液體反應(yīng)組合物和/或任何從乙酸回收階段循環(huán)至羰基化反應(yīng)器的液態(tài)過程流中的溶解度極限。當使用時，助催化劑存在于在液體反應(yīng)組合物中，助催化劑與金屬催化劑的摩爾比為5至15]1，優(yōu)選[2至10]1，更優(yōu)選[2至7.5]1。合適的助催化劑濃度是400至5000ppm。本發(fā)明主題的羰基化裝置或過程通常至少包括反應(yīng)區(qū)和純化區(qū)。本發(fā)明可以與例如在均相催化劑反應(yīng)體系中用一氧化碳將甲醇羰基化結(jié)合實施，所述反應(yīng)體系包含反應(yīng)溶劑(通常為乙酸)、甲醇和/或其反應(yīng)衍生物、可溶銠催化劑、至少特定濃度的水，任選地包括碘化物鹽。當甲醇和一氧化碳連續(xù)地送入反應(yīng)器時，羰基化反應(yīng)過程開始。一氧化碳反應(yīng)物可以是基本純凈的或可以包含惰性雜質(zhì)例如二氧化碳、甲烷、氮、惰性氣體、水和Ci-C；的石蠟烴。一氧化碳中存在的和通過水煤氣變換反應(yīng)(watergasshiftreaction)原位產(chǎn)生的氫優(yōu)選保持在較低含量，例如小于1巴分壓，因為其存在可能導(dǎo)致產(chǎn)生氫化產(chǎn)物。反應(yīng)中一氧化碳的分壓合適地在1至70巴的范圍，優(yōu)選1至35巴，最優(yōu)選1至15巴。羰基化反應(yīng)的壓力合適地在10至200巴的范圍，優(yōu)選10至100巴，最優(yōu)選15至50巴。羰基化反應(yīng)的溫度合適地在100至300°C的范圍，優(yōu)選150至220°C。通常在溫度從約150至200°C和總壓從約20至約50巴的液相反應(yīng)中制備乙酸。乙酸通常包括在反應(yīng)混合物中作為反應(yīng)溶劑。合適的甲醇反應(yīng)衍生物包括乙酸甲酯、二甲基醚、甲酸甲酯和甲基碘。甲醇及其反應(yīng)衍生物的混合物可用作本發(fā)明過程的反應(yīng)物。優(yōu)選地，甲醇和/或乙酸甲酯用作反應(yīng)物。至少一些甲醇和/或其反應(yīng)衍生物將通過與乙酸產(chǎn)物或溶劑反應(yīng)轉(zhuǎn)化為液體反應(yīng)組合物中的乙酸甲酯，并且以該形式存在。液體反應(yīng)組合物中乙酸甲酯的濃度合適地在0.5至70重量％的范圍內(nèi)，優(yōu)選0.5至50重量％，更優(yōu)選1至35重量％并且最優(yōu)選1至20重量％。在液體反應(yīng)組合物中可以原位形成水，例如通過甲醇反應(yīng)物和乙酸產(chǎn)物之間的酯化反應(yīng)。水可以與液體反應(yīng)組合物中的其他組分一起或單獨引入到羰基化反應(yīng)器中。水可以從由反應(yīng)器取出的反應(yīng)組合物側(cè)餾出物的其他組分分離，并且可以以控制的量循環(huán)以保持液體反應(yīng)組合物中所需的水的濃度。優(yōu)選地，液體反應(yīng)組合物中保持的水濃度在0.1至16重量％的范圍，更優(yōu)選1至14重量％，最優(yōu)選1至10重量％。反應(yīng)液體通常從反應(yīng)器中引出并閃蒸。來自閃蒸器的粗蒸氣產(chǎn)物流送入到通常至少包括輕餾分塔和脫水塔的純化體系。羰基化體系可以使用兩個純化塔，并且優(yōu)選按照Scates等人名為“LowEnergyCarbonylationProcess”的美國專利No.6，657，078描述的細節(jié)來操作，其公開的內(nèi)容通過引用合并于此。根據(jù)圖1至3，圖中顯示關(guān)于本發(fā)明使用的羰基化單元10。單元10包括反應(yīng)器12，閃蒸器14，輕餾分塔16，干燥或脫水塔18和重餾分塔20。反應(yīng)器12包括反應(yīng)介質(zhì)，并向其中送入甲醇和一氧化碳。一部分反應(yīng)介質(zhì)通過管線22連續(xù)地加入至閃蒸器14中，其中閃蒸粗產(chǎn)物并作為熱蒸氣進料通過管線24送入輕餾分塔16。氣態(tài)沖洗流通常由反應(yīng)器頂部排放以防止例如甲烷、二氧化碳和氫氣的氣態(tài)副產(chǎn)物的累積，并且在給定的反應(yīng)器總壓下保持設(shè)定的一氧化碳分壓。任選地(按照中國專利No.ZL92108244.4所述)，可以使用所謂的“轉(zhuǎn)化器”反應(yīng)器，如圖1所示，其置于反應(yīng)器和閃蒸器14之間。該“轉(zhuǎn)化器”產(chǎn)生了包括氣態(tài)組分的排放流，其通常用相容的溶劑洗滌以回收例如甲基碘和乙酸甲酯的組分。來自反應(yīng)器和轉(zhuǎn)化器的氣態(tài)沖洗流可以組合或分開洗滌并且通常用乙酸、甲醇或乙酸和甲醇的混合物洗滌，以防止例如甲基碘的低沸點組分從過程中損失。如果甲醇用作排放洗滌液體溶劑，那么來自洗滌體系的富集的甲醇通常通過與送入羰基化反應(yīng)器的新鮮甲醇進料一起重回到過程中，盡管也可以回到將循環(huán)回反應(yīng)器的任何流中，例如閃蒸器殘留物或輕餾分或脫水塔頂餾出物流。如果乙酸用作排放洗滌液體溶劑，則來自洗滌體系的富集的乙酸通常被氣提出吸收的輕餾分，并且得到的貧化的乙酸循環(huán)回吸收步驟。由富集乙酸洗滌溶劑氣提得到的輕餾分組分可直接或間接回到主流程的幾個不同位置中，包括反應(yīng)器、閃蒸器或純化塔。任選地，氣態(tài)沖洗流可以經(jīng)過閃蒸器底部液體(baseliquid)或輕餾分塔的底部排放，以增強銠的穩(wěn)定性和/或其可以在洗滌之前與其他氣態(tài)過程排放物(例如純化塔頂餾出物接收器排放物)結(jié)合。由所附的權(quán)利要求和下列說明可知這些改變在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在塔16中，產(chǎn)物分離出通過管線26離開的輕組分，在第一個冷凝器28中冷凝并7且隨后在傾析器30中傾析。通常，來自傾析器30的輕相通過管線32回流至塔16，而來自傾析器30的重相通過管線34、35返回至反應(yīng)器中。還提供，但是沒有顯示，用于將材料循環(huán)到體系中的吸收器和氣提器。純化產(chǎn)物流40由塔16作為(優(yōu)選液體)側(cè)餾出物取出，并且送入用于從部分純化的產(chǎn)物中去除水的干燥塔18中。之后，將干燥的產(chǎn)物通過管線42送入重餾分塔20，而塔頂餾出物和一些產(chǎn)物乙酸用于塔18的回流或通過管線34、44循環(huán)至反應(yīng)器中。通過管線48由重餾分塔20頂端取出產(chǎn)物乙酸，而通過管線50移除重質(zhì)廢棄物。塔16產(chǎn)生了液體殘留物流52，如圖所示其通常與閃蒸器殘留物循環(huán)至反應(yīng)器中。特別根據(jù)圖3，其顯示了根據(jù)本發(fā)明的輕餾分塔16。塔16通過管線24與閃蒸器12偶聯(lián)(圖1)。塔16定義為具有上部60、中部62和下部66的蒸餾區(qū)域58。如圖所示，液體側(cè)餾出物68提供了產(chǎn)物流40的出口。蒸餾的塔頂蒸氣通過管線26流出塔16，并送入冷凝器28。在冷凝器28中，蒸氣被冷凝并且作為液體送入傾析器30。在傾析器30中，冷凝的蒸氣被傾析為輕相餾出物和主要由甲基碘組成的重相餾出物。另一方面，輕相餾出物主要由水和乙酸組成。根據(jù)本發(fā)明輕相餾出物的乙酸含量大量減少，因此如果需要的話輕相可以通過管線34’循環(huán)至反應(yīng)器12中。通過管線32’從傾析器30中引出全部或部分重相，并且作為回流送入塔16的蒸餾區(qū)58的上部60中。一部分重相餾出物與輕相餾出物一起通過34”循環(huán)至反應(yīng)器中。如圖1所示，物流40從側(cè)餾出物68送入到干燥塔18中。圖1、2和3體系的操作用經(jīng)驗電腦模型模擬，以說明從傾析器30循環(huán)重質(zhì)材料而不是輕質(zhì)材料的效果。表1列出了體系中輕相回流比重相回流的各種質(zhì)量流量的相對值，以及乙酸含量的計算值。通過“相對質(zhì)量流量”，我們指體系中特定點質(zhì)量流量的計算與基礎(chǔ)情況的相對值，其中圖1和2的體系是用來自傾析器30的全部輕相回流操作的。這樣以磅/小時為單位的粗產(chǎn)物流對輕餾分塔的相對質(zhì)量流量為1，表示對輕餾分塔而言，兩個體系按照相同進料速率操作(在本模擬中組成也相同)。輕餾分產(chǎn)物側(cè)流的相對質(zhì)量流速基本相同。使用重相回流、其他條件基本相同時，輕餾分塔中的相對質(zhì)量回流顯著較高。表1輕相回流和重相回流的LE塔操作的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>從表1可以看出當以基本相同條件和相同進料的操作時，相比用輕相回流操作的基本相同的體系來說，使用重相回流的體系在輕餾分塔的塔頂蒸氣中乙酸的濃度低很多。同樣地，當重相回流時，即使產(chǎn)物側(cè)流的相對質(zhì)量流速相同，輕餾分產(chǎn)物側(cè)流中的水的相對質(zhì)量流速明顯低。此外，在傾析的輕相中的乙酸濃度遠低于用重相回流操作的體系；而LE產(chǎn)物側(cè)流具有較高的乙酸濃度。因此，本發(fā)明的體系包括在乙酸羰基化過程中純化粗產(chǎn)物流，其包括i)使來自輕餾分塔的蒸餾區(qū)的塔頂蒸氣冷凝；ii)傾析該冷凝蒸氣成主要包含甲基碘的重相和主要包含乙酸和水的輕相；以及iii)將至少一部分重相回流至輕餾分塔的蒸餾區(qū)。輕餾分塔中的純化產(chǎn)物流向前送至干燥塔以進一步純化。通常地，來自傾析器30的傾析的重相中約40至約90重量％之間將回流至輕餾分塔的蒸餾區(qū)。傾析后重相的至少約50%，至少約60%或至少約70重量％或更多可以回流。也因此，基于流出塔16的蒸氣總重量計，根據(jù)本發(fā)明的方法操作的塔頂蒸氣具有的乙酸含量低于約5%，通常低于2.5%，最通常低于約1重量％。傾析的重相通常具有的甲基碘含量在約60重量％至90重量％之間。從前述模擬可以看出，純化產(chǎn)物流具有的相對水含量是由回流傾析的輕相而不是傾析的重相的以基本相同的條件操作的基本相同的輕餾分塔取出的產(chǎn)物流的約0.4倍至約0.85倍。通常本發(fā)明的純化產(chǎn)物流具有的相對水含量是由回流傾析的輕相而不是傾析的重相的以基本相同的條件操作的基本相同的輕餾分塔取出的產(chǎn)物流的約0.75倍或0.6倍或更低。傾析的輕相可以具有的乙酸含量低于5重量％，低于2重量％或低于1重量％。本發(fā)明特別優(yōu)選的方法使用了一種所謂“低水”反應(yīng)混合物。在這種方法中，甲醇羰基化的步驟包括在裝有催化反應(yīng)混合物的羰基化反應(yīng)器中將甲醇與一氧化碳進料反應(yīng)，同時在反應(yīng)過程中保持反應(yīng)混合物中至少0.1重量％至低于14重量％的水濃度，以及(i)在反應(yīng)溫度下可溶于反應(yīng)混合物的鹽，其用量足以維持離子碘濃度從約2至約20重量％，以有效地作為催化劑穩(wěn)定劑和共助催化劑，(ii)從約1至20重量％的甲基碘，(iii)從約0.5至約30重量％的乙酸甲酯，(iv)銠催化劑和(v)乙酸。通過幾個實施方式已經(jīng)詳細描述和說明了本發(fā)明。在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)對特定實施方式的改進對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。這些改進在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)，其在所附的權(quán)利要求中說明。權(quán)利要求一種用于制備乙酸的羰基化方法，包括(a)在水、選自銠催化劑、銥催化劑及其混合物的催化劑和甲基碘助催化劑的存在下，使甲醇或其反應(yīng)衍生物羰基化，以在反應(yīng)器中形成乙酸反應(yīng)混合物；(b)將乙酸反應(yīng)混合物流分離為液體循環(huán)流和包含乙酸、甲基碘、乙酸甲酯和水的粗產(chǎn)物流；(c)將粗產(chǎn)物流送入具有蒸餾區(qū)的輕餾分塔中；(d)將輕餾分塔的蒸餾區(qū)中的粗產(chǎn)物流純化，以去除甲基碘和乙酸甲酯，并且得到純化的產(chǎn)物流，純化產(chǎn)物流含有的甲基碘和乙酸甲酯的濃度比粗產(chǎn)物流低，其中粗產(chǎn)物流純化步驟包括(i)使來自輕餾分塔的蒸餾區(qū)的塔頂蒸氣冷凝；ii)將該冷凝蒸氣傾析成主要包含甲基碘的重相和主要包含乙酸和水的輕相；以及iii)將至少一部分冷凝的重相回流至輕餾分塔的蒸餾區(qū)；以及(e)從輕餾分塔取出純化產(chǎn)物流。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中約40重量％至約90重量％的冷凝的重相回流至輕餾分塔的蒸餾區(qū)。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中至少約50重量％的傾析的重相回流至輕餾分塔的蒸餾區(qū)。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中至少約60重量％的傾析的重相回流至輕餾分塔的蒸餾區(qū)。5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中至少約70重量％的傾析的重相回流至輕餾分塔的蒸餾區(qū)。6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中塔頂蒸氣的乙酸含量低于5%。7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中塔頂蒸氣的乙酸含量低于2.5%。8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中塔頂蒸氣的乙酸含量低于1%。9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中傾析的重相的甲基碘含量在約60重量％至約90重量％之間。10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中純化產(chǎn)物流的相對水含量是由回流傾析的輕相而不是傾析的重相的以基本相同的條件操作的基本相同的輕餾分塔取出的產(chǎn)物流的約0.4倍至約0.85倍。11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中純化產(chǎn)物流的相對水含量是由回流傾析的輕相而不是傾析的重相的以基本相同的條件操作的基本相同的輕餾分塔取出的產(chǎn)物流的約0.75倍或更低。12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中純化產(chǎn)物流的相對水含量是由回流傾析的輕相而不是傾析的重相的以基本相同的條件操作的基本相同的輕餾分塔取出的產(chǎn)物流的約0.6倍或更低。13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中傾析的輕相的乙酸含量低于5%。14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中傾析的輕相的乙酸含量低于2%。15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中傾析的輕相的乙酸含量低于1%。16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進一步包含將純化產(chǎn)物流向前輸送以進一步純化，包括去除水。17.用于制備乙酸的羰基化方法，包括(a)在裝有催化反應(yīng)混合物的羰基化反應(yīng)器中使甲醇與一氧化碳進料反應(yīng)，同時在反應(yīng)過程中保持反應(yīng)混合物中至少約0.1重量％至低于14重量％的水濃度，以及(i)在反應(yīng)溫度下可溶于反應(yīng)混合物的鹽，其用量足以維持離子碘濃度從約2至約20重量％，以有效地作為催化劑穩(wěn)定劑和共助催化劑，(ii)從約1至20重量％的甲基碘，(iii)從約0.5至約30重量％的乙酸甲酯，(iv)銠催化劑和(v)乙酸；(b)將乙酸反應(yīng)混合物流分離為液體循環(huán)流和包含乙酸、甲基碘、乙酸甲酯和水的粗產(chǎn)物流；(c)將粗產(chǎn)物流送入具有蒸餾區(qū)的輕餾分塔中；(d)將輕餾分塔的蒸餾區(qū)中的粗產(chǎn)物流純化，以去除甲基碘和乙酸甲酯，并且得到純化的產(chǎn)物流，純化產(chǎn)物流含有的甲基碘和乙酸甲酯的濃度比粗產(chǎn)物流低，并且其中粗產(chǎn)物流純化步驟包括(i)使來自輕餾分塔的蒸餾區(qū)的塔頂蒸氣冷凝；(ii)將該冷凝蒸氣傾析成主要包含甲基碘的重相和主要包含乙酸和水的輕相；以及(iii)將至少一部分冷凝的重相回流至輕餾分塔的蒸餾區(qū)；以及(e)從輕餾分塔取出純化產(chǎn)物流。18.一種用于制備乙酸的裝置，所述裝置包括(a)反應(yīng)器，其用于在水、選自銠催化劑、銥催化劑及其混合物的催化劑和甲基碘助催化劑的存在下，使甲醇或其反應(yīng)衍生物羰基化，以在反應(yīng)器中形成乙酸反應(yīng)混合物；(b)閃蒸器，其與反應(yīng)器偶聯(lián)，用于接收反應(yīng)混合物流并將其分為(i)液體循環(huán)流，和(ii)含有乙酸的粗產(chǎn)物流；(c)輕餾分塔，其與閃蒸器偶聯(lián)，用于從粗產(chǎn)物流中分離低沸點組分，并產(chǎn)生純化的產(chǎn)物流，輕餾分塔具有帶有上部、下部和中部的蒸餾區(qū)，蒸餾區(qū)的中部具有產(chǎn)物側(cè)餾出物，以便向前送出純化產(chǎn)物流；(d)冷凝器，其與輕餾分塔上部連接，用于冷凝由其中接收的蒸氣以產(chǎn)生冷凝的蒸汽流；(e)傾析器，其與冷凝器連接，用于將冷凝的蒸氣流傾析為輕相冷凝流和主要包括甲基碘的重相冷凝流，該傾析器進一步用于將至少一部分重相冷凝流作為回流提供給輕餾分塔的上部；以及(f)脫水塔，其與輕餾分塔偶聯(lián)，用于接收和進一步純化純化的產(chǎn)物流。19.根據(jù)權(quán)利要求18的裝置，其中傾析器用于將約40重量％至約90重量％的冷凝的重相作為回流送回輕餾分塔。20.根據(jù)權(quán)利要求18的裝置，其中脫水塔與重餾分塔偶聯(lián)。全文摘要一種改善生產(chǎn)乙酸的方法，包括從輕餾分塔凝縮塔頂蒸氣并且將濃縮水蒸氣輕輕倒出至輕相和重相。重相主要由甲基碘組成并且至少一部分輕輕倒出的重相回流至輕餾分塔。輕餾分塔塔頂餾出流的乙酸含量和輕餾分塔產(chǎn)物流的水含率均減少，改善了純化效率。文檔編號B01D3/00GK101808973SQ200880109312公開日2010年8月18日申請日期2008年9月18日優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日發(fā)明者N·K·鮑威爾申請人:塞拉尼斯國際公司