PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCIÓN DE ÁCIDO ACÉTICO.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de ácido acético y en particular a un procedimiento para la producción de ácido acético mediante la carbonilación de metanol, acetato de metilo, dimetil éter y/o yoduro de metilo en presencia de un catalizador de iridio promovido. Se describe la producción de ácido acético mediante la carbonilación de metanol en presencia de un catalizador de iridio y un promotor tal como rutenio, por ejemplo, en los documentos EP-A-0752406, EP-A-0849248, EP-A-0849249 y EP-A-1002785. El documento EP-A-0643034 describe un procedimiento para la carbonilación de metanol y/o un derivado reactivo del mismo en presencia de ácido acético, un catalizador de iridio, yoduro de metilo, al menos una concentración finita de agua, acetato de metilo y un promotor seleccionado de rutenio y osmio. El documento EP-A-0749948 describe un procedimiento para la carbonilación de un alcohol alquílico tal como metanol y/o un derivado reactivo del mismo para producir el correspondiente ácido carboxílico y/o éster en presencia de un catalizador de iridio, un haluro de alquilo, agua y al menos un promotor seleccionado de cadmio, mercurio, zinc, galio, indio y tungsteno, opcionalmente con un co-promotor seleccionado de rutenio, osmio y renio. En un procedimiento de carbonilación que emplea un catalizador de iridio promovido, se ha encontrado generalmente que cuanto mayor es la concentración del promotor, mayor es la velocidad de reacción. Sin embargo, se ha encontrado también que cuando el procedimiento de carbonilación se lleva a cabo usando concentraciones relativamente elevadas de promotor, puede producirse precipitación del sistema de catalizador (iridio y promotor). Además, en ciertas condiciones de funcionamiento, tales como durante condiciones deficientes en monóxido de carbono, puede producirse precipitación del sistema de catalizador. Por tanto, sigue habiendo una necesidad de un procedimiento de carbonilación promovido catalizado por iridio en el que se mejore la estabilidad del sistema de catalizador y, en particular, un procedimiento de carbonilación promovido catalizado por iridio en el que se mejore la estabilidad del sistema de catalizador y en el que también la tasa de carbonilación se aumente o al menos se mantenga. La presente invención soluciona el problema técnico definido anteriormente empleando al menos uno de indio, cadmio, mercurio, zinc y galio en la composición de reacción líquida. Por consiguiente, la presente invención proporciona un procedimiento para la producción de ácido acético mediante la carbonilación de metanol, acetato de metilo, dimetil éter y/o yoduro de metilo con monóxido de carbono en al menos una zona de reacción de carbonilación que contiene una composición de reacción líquida que comprende un catalizador de carbonilación de iridio, un co-catalizador de yoduro de metilo, una concentración finita de agua, ácido acético, acetato de metilo, al menos un promotor seleccionado de rutenio, osmio y renio y al menos un estabilizador del sistema de catalizador seleccionado de indio, cadmio, mercurio, galio y zinc y en el que la razón molar de iridio:promotor: estabilizador en la composición de reacción líquida se mantiene en el intervalo de 1:(de 3 a 10):(de 1 a 10). La presente invención proporciona además el uso de al menos uno de indio, cadmio, mercurio, galio y zinc como estabilizador del sistema de catalizador en un procedimiento para la producción de ácido acético, procedimiento que comprende la carbonilación de metanol, acetato de metilo, dimetil éter y/o yoduro de metilo con monóxido de carbono en al menos una zona de reacción de carbonilación que contiene una composición de reacción líquida que comprende un catalizador de carbonilación de iridio, un co-catalizador de yoduro de metilo, una concentración finita de agua, ácido acético, acetato de metilo, al menos un promotor seleccionado de rutenio, osmio y renio; y al menos un estabilizador del sistema de catalizador seleccionado de indio, cadmio, mercurio, galio y zinc y en el que la razón molar de iridio:promotor:estabilizador en la composición de reacción líquida se mantiene en el intervalo de 1:(de 3 a 10):(de 1 a 10). La presente invención permite que se mejore la estabilidad del sistema de catalizador mientras que se mantiene o se aumenta la tasa de carbonilación. Ventajosamente, la presente invención permite que el procedimiento funcione a razones inferiores de promotor:iridio, reduciéndose de ese modo la cantidad del costoso promotor necesario. Además, la presente invención permite que el procedimiento funcione a concentraciones de iridio inferiores mientras 2 que al menos se mantiene la tasa de carbonilación. ES 2 366 026 T3 La zona de reacción puede comprender una zona de reacción de carbonilación en fase líquida convencional. Preferiblemente, se usan dos zonas de reacción, manteniéndose la primera y segunda zonas de reacción en recipientes de reacción separados con medios para retirar del primer recipiente de reacción y hacer pasar al segundo recipiente de reacción la composición de reacción líquida del primer recipiente de reacción con monóxido de carbono arrastrado y/o disuelto. Un segundo recipiente de reacción separado de este tipo puede comprender una sección de tubería entre el primer recipiente de reacción y una válvula de separación instantánea de la composición de reacción líquida. Preferiblemente, la tubería está llena de líquido. Normalmente, la razón de longitud con respecto a diámetro de la tubería puede ser de aproximadamente 12:1, aunque pueden emplearse razones de longitud con respecto a diámetro tanto superiores como inferiores a ésta. Normalmente, se retira al menos una parte de la composición de reacción líquida junta con monóxido de carbono arrastrado y/o disuelto de la primera zona de reacción y al menos una parte del líquido retirado y monóxido de carbono arrastrado y/o disuelto se hace pasar a la segunda zona de reacción. De manera preferible, se hace pasar sustancialmente toda la composición de reacción líquida junto con monóxido de carbono arrastrado y/o disuelto retirado de la primera zona de reacción a la segunda zona de reacción. La presión de la reacción de carbonilación en la primera zona de reacción está de manera adecuada en el intervalo de 15 a 200 barg, preferiblemente de 15 a 100 barg, más preferiblemente de 15 a 50 barg y todavía más preferiblemente de 18 a 35 barg. La temperatura de la reacción de carbonilación en la primera zona de reacción está de manera adecuada en el intervalo de 100 a 300ºC, preferiblemente en el intervalo de 150 a 220ºC. La segunda zona de reacción puede hacerse funcionar a una temperatura de reacción en el intervalo de 100 a 300ºC, preferiblemente en el intervalo de 150 a 230ºC. La segunda zona de reacción puede hacerse funcionar a una temperatura superior a la de la primera zona de reacción, normalmente hasta 20ºC superior. La segunda zona de reacción puede hacerse funcionar a una presión de reacción en el intervalo de 10 a 200 barg, preferiblemente en el intervalo de 15 a 100 barg. Preferiblemente, la presión de reacción en la segunda zona de reacción es igual o inferior a la presión de reacción en la primera zona de reacción. El tiempo de residencia de la composición de reacción líquida en la segunda zona de reacción está de manera adecuada en el intervalo de 5 a 300 segundos, preferiblemente de 10 a 100 segundos. El reactivo de monóxido de carbono para las reacciones de carbonilación puede ser esencialmente puro o puede contener impurezas inertes tales como dióxido de carbono, metano, nitrógeno, gases nobles, agua e hidrocarburos parafínicos C1 a C4. Preferiblemente, se mantiene baja la presencia de hidrógeno en el monóxido de carbono y el generado in situ mediante la reacción de desplazamiento de gas con agua, por ejemplo, inferior a 1 bar de presión parcial, ya que su presencia puede dar como resultado la formación de productos de hidrogenación. La presión parcial de monóxido de carbono en la primera y segunda zona de reacciones está de manera adecuada e independiente en el intervalo de 1 a 70 bar, preferiblemente de 1 a 35 bar y más preferiblemente de 1 a 15 bar. Puede introducirse en la segunda zona de reacción monóxido de carbono además del introducido en la segunda zona de reacción como monóxido de carbono arrastrado y/o disuelto. Tal monóxido de carbono adicional puede unirse de manera conjunta con la primera composición de reacción líquida antes de la introducción en la segunda zona de reacción y/o puede alimentarse por separado a una o más ubicaciones dentro de la segunda zona de reacción. Tal monóxido de carbono adicional puede contener impurezas, tales como por ejemplo H2, N2, CO2 y CH4. El monóxido de carbono adicional puede estar... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la producción de ácido acético mediante la carbonilación de metanol, acetato de metilo, dimetil éter y/o yoduro de metilo con monóxido de carbono en al menos una zona de reacción de carbonilación que contiene una composición de reacción líquida que comprende un catalizador de carbonilación de iridio, un cocatalizador de yoduro de metilo, una concentración finita de agua, ácido acético, acetato de metilo, al menos un promotor seleccionado de rutenio, osmio y renio y al menos un estabilizador del sistema de catalizador seleccionado de indio, cadmio, mercurio, galio y zinc y en el que la razón molar de iridio:promotor:estabilizador en la composición de reacción líquida se mantiene en el intervalo de 1:(de 3 a 10):(de 1 a 10). 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la concentración de estabilizador del sistema de catalizador en la composición de reacción líquida es inferior a 9000 ppm. 3. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el estabilizador del sistema de catalizador se selecciona de yoduros o acetatos de indio, cadmio, mercurio, galio y zinc. 4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el promotor es rutenio. 5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la concentración del promotor en la composición de reacción líquida es inferior a 8000 ppm. 6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la concentración de agua en la composición de reacción líquida está en el intervalo del 0,1 al 20% en peso. 7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la carbonilación se lleva a cabo en dos zonas de reacción. 8. Uso de al menos uno de indio, cadmio, mercurio, galio y zinc como estabilizador del sistema de catalizador en un procedimiento para la producción de ácido acético, procedimiento que comprende la carbonilación de metanol, acetato de metilo, dimetil éter y/o yoduro de metilo con monóxido de carbono en al menos una zona de reacción de carbonilación que contiene una composición de reacción líquida que comprende un catalizador de carbonilación de iridio, un co-catalizador de yoduro de metilo, una concentración finita de agua, ácido acético, acetato de metilo, al menos un promotor seleccionado de rutenio, osmio y renio; y al menos un estabilizador del sistema de catalizador seleccionado de indio, cadmio, mercurio, galio y zinc y en el que la razón molar de iridio:promotor:estabilizador en la composición de reacción líquida se mantiene en el intervalo de 1:(de 3 a 10):(de 1 a 10). 9