Abstraksi

Penemuan ini berhubungan dengan suatu proses untuk memproduksi etanol dengan metil asetat hidrogenolisis. Proses terdiri dari langkah bereaksi karbon monoksida dan metanol dalam media reaksi untuk membentuk larutan reaksi yang terdiri dari asam asetat dan 0,5-25 Wt. % Metil asetat. Proses selanjutnya terdiri dari langkah esterifying asam asetat dan makan metil asetat ke kolom distilasi untuk menghapus alkil halida. Proses selanjutnya terdiri dari langkah-langkah mereaksikan asetat aliran metil yang tidak mengandung alkil halida dan hidrogen dengan adanya katalis kedua untuk membentuk produk alkohol yang terdiri etanol dan / atau metanol.

PROSES UNTUK MEMPRODUKSI ETANOL DARI METIL ASETAT

Bidang Teknik Penemuan Penemuan ini secara umum berhubungan dengan proses produksi alkohol dan, khususnya, untuk proses produksi etanol yang menggunakan proses karbonilasi untuk menghasilkan metil asetat sebagai perantara untuk membentuk etanol.

Latar Belakang Penemuan Etanol untuk keperluan industri secara konvensional diproduksi dari saham petrokimia pakan, seperti minyak, gas alam, atau batubara, dari intermediet bahan baku, seperti syngas, atau dari bahan tepung-tepungan atau bahan selulosa, seperti jagung atau tebu. Metode konvensional untuk memproduksi etanol dari saham pakan petrokimia, serta dari bahan selulosa, termasuk hidrasi asam-katalis dari etilena, metanol homologasi, sintesis alkohol langsung, dan sintesis Fischer-Tropsch. Ketidakstabilan harga saham pakan petrokimia memberikan kontribusi untuk fuctuations di co st etanol yang diproduksi secara konvensional, membuat kebutuhan untuk sumber-sumber alternatif produksi etanol semua lebih besar ketika harga bahan baku naik. Bahan tepung, serta bahan selulosa, akan dikonversi menjadi etanol melalui fermentasi. Namun, fermentasi biasanya digunakan untuk produksi konsumen etanol, yang cocok untuk bahan bakar atau konsumsi manusia. Selain itu, fermentasi bahan berpati atau selulosa bersaing dengan sumber makanan dan tempat pembatasan pada jumlah etanol yang dapat diproduksi untuk keperluan industri. Produksi etanol melalui pengurangan asam alkanoat dan / atau senyawa -mengandung gugus karbonil lainnya telah banyak diteliti, dan berbagai kombinasi dari katalis, mendukung, dan kondisi operasi telah disebutkan dalam literatur. Selama pengurangan asam alkanoat, misalnya, asam asetat, senyawa lain sering dibentuk dengan etanol atau terbentuk dalam reaksi samping. Kotoran ini dapat membatasi produksi etanol dan mungkin memerlukan biaya mahal dan com pemurnian kompleks melatih untuk memisahkan kotoran dari etanol. Misalnya, AS Pat. No 7.884.253 mengungkapkan metode dan aparat untuk selektif memproduksi etanol dari gas syn. Syngas ini berasal dari biomassa selulosa (atau sumber lain) dan dapat dikonversi menjadi katalis metanol, yang pada gilirannya dapat katalis diubah menjadi asam asetat atau asetat. Produk asam etanoat dapat dihapus dari

thereactor dengan menarik komposisi reaksi cair dan memisahkan produk asam etanoat oleh satu atau lebih flash dan / atau tahap distilasi fraksional dari komponen lain komposisi reaksi cair seperti katalis iridium, ruthenium dan / atau osmium dan / atau promotor indium, metil iodida, air dan reaktan yang tidak dikonsumsi yang dapat didaur ulang ke reaktor untuk menjaga konsentrasi mereka dalam komposisi cairan reaksi. Sebagai contoh lain, EP2060553 proses disclosesa untuk konversi dari bahan baku karbon menjadi etanol dimana bahan baku karbon pertama dikonversi ke etanoat asam, yang kemudian terhidrogenasi dan diubah menjadi etanol. Juga, AS Pat. No 4.497.967 mengungkapkan suatu proses yang terintegrasi untuk pembuatan etanol dari metanol, karbon monoksida dan bahan baku hidrogen. Proses esteries anhidrida asetat menengah untuk membentuk etil asetat dan / atau etanol. Selain itu, AS Pat. No 7.351.559 mengungkapkan suatu proses untuk memproduksi etanol termasuk kombinasi hasil konversi biokimia dan sintetis dalam produksi etanol hasil tinggi dengan produksi bersamaan bernilai tinggi co-produk. Asam asetat menengah dihasilkan dari karbohidrat, seperti jagung, menggunakan enzim penggilingan dan fermentasi langkah, diikuti oleh konversi asam asetat menjadi etanol menggunakan esterifikasi dan hidrogenasi reaksi. Juga, AS Pub. Nomor 2010/0261800 mengungkapkan suatu proses untuk produksi etanol etanol dari gas sintesis melalui karbonilasi metanol untuk membentuk asam etanoat dan asam etanoat esterificating metil etanoat dan / atau etil etanoat. Dalam tambahan untuk asam alkanoat, metil asetat juga dapat digunakan untuk membuat etanol. Misalnya, AS Pat. No 8.088.832 mengungkapkan suatu metode dan peralatan untuk sintesis etanol menggunakan reaksi katalitik bertahap untuk mengubah karbon monoksida dan hidrogen menjadi etanol melalui perantara, seperti metanol dan metanol asetat, menggunakan katalis termasuk iri dium asetat. AS Pat. No 8.080.693 mengungkapkan suatu proses untuk mengubah metanol menjadi etanol yang terdiri dari mereaksikan metanol dan karbon monoksida dengan adanya katalis untuk menghasilkan produk yang terdiri dari setidaknya 25% mol metil asetat dan, dalam beberapa kasus, asam asetat. AS Pat. No 4.454.358 mengungkapkan suatu proses untuk terus memproduksi etanol melalui karbonilasi metanol dan hidrogenasi campuran metanol dan metil asetat untuk membentuk etanol. Rute lain untuk etanol diusulkan oleh AS Pub. Nomor 201 1/0124927 untuk mengkonversi syngas untuk dimetil eter, carbonylat ing dimetil eter metil asetat, hidrogenasi metil asetat menjadi metanol dan etanol, dan memulihkan produk etanol. Mengingat proses konvensional dan sastra, kebutuhan tetap untuk proses produksi etanol baik yang mampu secara efektif menggunakan metil asetat, yang dapat dibentuk dari metanol dan / atau sumber pakan karbon monoksida.

Ringkasan Penemuan

Dalam salah satu perwujudan, penemuan ini berhubungan dengan prosesnya untuk memproduksi etanol dengan hidrogenolisis metil asetat. Proses terdiri dari langkah bereaksi karbon monoksida dan metanol dalam media reaksi untuk

membentuk larutan reaksi yang terdiri dari asam asetat dan 0,5-25 berat. % Metil asetat. Dalam salah satu perwujudan, media reaksi terdiri air, asam asetat, metil asetat, katalis pertama, dan alkil halida. Proses selanjutnya terdiri dari langkah-langkah flashing larutan reaksi untuk menghasilkan produk karbonilasi dan aliran katalis daur ulang cairan, memisahkan produk karbonilasi ke dalam aliran metil asetat pertama dan aliran asam asetat, dan esterifying aliran asam asetat untuk membentuk metil asetat kedua sungai. Proses selanjutnya terdiri dari langkah-langkah pemberian pakan aliran metil asetat pertama dan aliran metil asetat kedua ke kolom distilasi untuk menghapus alkil halida dan mendapatkan aliran metil asetat ketiga dan bereaksi aliran metil asetat ketiga dan hidrogen dengan adanya katalis kedua untuk membentuk produk alkohol yang terdiri etanol dan metanol. Proses selanjutnya terdiri dari langkah-langkah untuk memulihkan etanol dari produk alkohol. Sebaiknya, aliran metil asetat ketiga terdiri dari sedikitnya 60 wt. % Metil asetat, kurang dari 5 berat. Asam asetat%, dan pada dasarnya bebas dari metil iodida. Sebaiknya, aliran metil asetat pertama terdiri dari sedikitnya 20 wt. % Metil asetat dan aliran metil asetat kedua terdiri dari setidaknya 50 wt. % Metil asetat, kurang dari 5 berat. Asam asetat% dan kurang dari 2 berat. % Air. Proses selanjutnya terdiri dari langkah penarikan asam asetat sebagai imbang sisi. Sebaiknya, menarik sisi terdiri dari sedikitnya 30 wt. Asam asetat%, kurang dari 10 wt. % Metil asetat, dan kurang dari 0,1 wt. % Alkil halida. Proses selanjutnya terdiri dari langkah-langkah esterifying aliran asam asetat dengan metanol dalam kolom distilasi reaktif dan memisahkan air sungai dari kolom distilasi reaktif. Dalam perwujudan lainnya, proses terdiri dari tahap esterifying produk karbonilasi untuk membentuk metil asetat diperkaya aliran. Dalam perwujudan lainnya, proses selanjutnya terdiri dari langkah memisahkan produk karbonilasi ke aliran asam asetat dan aliran atas pertama yang mengandung metil asetat, asetaldehida, dan alkil halida. Proses selanjutnya terdiri dari langkah memisahkan aliran atas pertama ke residu metil asetat dan aliran atas kedua terdiri dari asetaldehida dan alkil halida. Proses selanjutnya terdiri dari tahap penggalian aliran atas kedua dengan aliran air untuk mendapatkan raffinate terdiri alkil halida dan ekstraktan yang terdiri dari asetaldehida. Proses selanjutnya terdiri dari langkah menggabungkan metil asetat residu dan ekstraktan untuk membentuk aliran umpan. Proses selanjutnya terdiri dari langkah esterifying aliran asam asetat untuk membentuk aliran metil asetat dan memperkenalkan aliran metil asetat dengan aliran atas pertama sebelum pemisahan. Proses selanjutnya terdiri dari langkah bereaksi ing aliran umpan dan hidrogen dengan adanya katalis kedua untuk membentuk produk alkohol yang terdiri etanol dan metanol. Sebaiknya, rasio antara etanol dan metanol lebih besar dari 50%. Dalam perwujudan lainnya, proses terdiri dari tahap penggalian aliran atas kedua dengan alkana untuk mendapatkan rafinate terdiri asetaldehida dan ekstraktan yang terdiri dari alkil halida dan alkana. Proses selanjutnya terdiri dari langkah menggabungkan metil asetat residu dan rafinate untuk membentuk aliran umpan. Proses selanjutnya terdiri dari langkah-langkah mereaksikan aliran umpan dan hidrogen dengan

adanya katalis kedua untuk membentuk produk alkohol yang terdiri etanol dan metanol dan etanol pulih dari produk alkohol.