UA74838C2 - A method of process control in the production of acetic acid - Google Patents

Abstract

A method of real time process control in a reaction system for the production of acetic acid from the carbonylation of methanol. Raction system samples are collected from columns (30, 40, 50, 60, 70, 80) and/or transfer lines (120, 130, 140, 3 150, 160, 170, 180, 184, 186, 188, 190, 192, 194, 196, 197, 198, 199, 200, 210, 220) downstream of a reactor vessel (10), and the concentration of one or more components in the sample is measured by an infrared analyzer (90). The concentration measurements ' are then used to make adjustments in the concentration of components in the reaction system, directly or indirectly, such as by adjusting the temperature profile in a particular column (30, 40, 50, 60, 70, 80), the flow rate of solution in to or out of a column 3 (30, 40, 50, 60, 70, 80), the vent gas rate out of the reactor (10) or a column (30,40, 50, 60, 70, 80), or the addition or extraction of a component to or from the solution. For optimum process control, the measurements are transmitted to a control unit for real time analysis, and the adjustments are made substantially instantly after the infrared analysis.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Даний винахід відноситься до способу удосконалення керування технологічним процесом у виробництві та 2 очищенні оцтової кислоти, і способу виробництва оцтової кислоти, що використовує удосконалене керування технологічним процесом.The present invention relates to a method of improving control of the technological process in the production and purification of acetic acid, and a method of producing acetic acid using improved control of the technological process.

Переважний спосіб виробництва оцтової кислоти включає неперервну реакцію між метанолом та монооксидом вуглецю у реакторі з механічним перемішуванням. Реакційна суміш містить розчинний каталізатор із 9 групи, особливо іридій або родій, і промотори - метилиодид/йодоводень, які прискорюють швидкість 70 реакції. Дві основні реакції, які відбуваються у процесі виробництва оцтової кислоти, включають карбонілювання метанолу монооксидом вуглецю з утворенням оцтової кислоти і реакцію зсуву водяного газу, який утворюють діоксид вуглецю і водень із монооксиду вуглецю і води. Продукування водню у реакції зсуву водяного газу пізніше призводить до утворення забруднення пропіоновою кислотою розчину, що знаходиться у реакторі. 12 У реакторі існує складна взаємодія залежних рівноваг, що включає рідкі компоненти реакції утворення оцтової кислоти. Навіть незначні зміни у цих рівновагах можуть викликати суттєві і несприятливі впливи на стабільність каталізатора і активність у реакторі. Ці зміни у кінцевому рахунку можуть призводити до композиційних змін у рідких потоках, що надходять на ділянку очищення заводу з виробництва оцтової кислоти, що використовує технологію карбонілювання метанолу.A preferred method of producing acetic acid involves a continuous reaction between methanol and carbon monoxide in a mechanically stirred reactor. The reaction mixture contains a soluble group 9 catalyst, especially iridium or rhodium, and methyl iodide/hydrogen iodide promoters, which accelerate the reaction rate. The two main reactions that occur in the production of acetic acid include the carbonylation of methanol with carbon monoxide to form acetic acid and the water gas shift reaction, which produces carbon dioxide and hydrogen from carbon monoxide and water. The production of hydrogen in the water gas shift reaction later leads to the formation of propionic acid contamination of the solution in the reactor. 12 In the reactor there is a complex interplay of dependent equilibria, which includes the liquid components of the reaction of the formation of acetic acid. Even minor changes in these equilibria can cause significant and adverse effects on catalyst stability and activity in the reactor. These changes can ultimately lead to compositional changes in the liquid streams entering the treatment section of an acetic acid plant using methanol carbonylation technology.

Використання оперативного інфрачервоного аналізу у керуванні рідкою сумішшю у реакторі було описане у патенті США Моб6103934, озаглавленому "Виробництво і способи керування технологічним процесом" і заявці на патент США, реєстраційний Мо09/611067, зареєстрованій 6 липня 2000Ор. і озаглавленій "Виробництво і способи керування технологічним процесом", кожний з цих документів включений сюди за допомогою посилання у своїй повноті. Аналіз розчину, що знаходиться у реакторі, у режимі реального часу дозволяє провести негайне с 22 регулювання за допомогою замкнутої системи керування технологічним процесом, щоб здійснити оптимальне Го) функціонування реактора. У процесі виробництва та очищення оцтової кислоти, звичайно, необхідно видаляти інші компоненти з продукту оцтової кислоти, і, де це необхідно, повертати ці інші компоненти за допомогою замкнутої системи рециркуляції до реактора або інших частин процесу. Склад цих потоків очищення/рециркуляції частково є функцією складу/функціонування реактора, і частково - функцією роботи со 30 колони рециркуляції/очищення. соThe use of operational infrared analysis in the control of a liquid mixture in a reactor was described in US patent Mob6103934, entitled "Manufacturing and methods of controlling a technological process" and US patent application registration Mo09/611067, registered on July 6, 2000Or. and entitled "Manufacturing and Process Control Methods", each of which is incorporated herein by reference in its entirety. Real-time analysis of the solution in the reactor allows for immediate adjustment using a closed process control system in order to achieve optimal operation of the reactor. In the process of producing and purifying acetic acid, it is of course necessary to remove other components from the acetic acid product and, where necessary, to return these other components via a closed recirculation system to the reactor or other parts of the process. The composition of these cleanup/recirculation streams is partly a function of reactor composition/operation, and partly a function of the operation of the recycle/cleanup column. co

Таким чином, існує потреба у впровадженні керування технологічним процесом за допомогою оперативного інфрачервоного аналізу для ділянок очищення і рециркуляції реакційної системи виробництва оцтової кислоти, со такої, як на заводі-виготовлювачцчі. «ІThus, there is a need to implement process control using operational infrared analysis for the cleaning and recirculation sections of the reaction system for the production of acetic acid, such as in a manufacturing plant. "AND

Даний винахід забезпечує спосіб керування у режимі реального часу технологічним процесом концентрацій 35 компонентів у реакційній системі для виробництва оцтової кислоти шляхом карбонілювання метанолу. З цією в метою і відповідно до даного винаходу проби розчину в реакційній системі відбирають із колон і/або ліній передачі у низхідному напрямку від резервуара реактора, і концентрацію одного або більше компонентів у пробі вимірюють за допомогою інфрачервоного спектрометра. Вимірювання концентрації використовують для « внесення змін у процес. Концентрація одного або більшої кількості компонентів регулюється або прямим, або З 50 непрямим чином, в одному або більшій кількості місцеположень у реакційній системі у відповідь на вимірювання с низхідного потоку. Наприклад, швидкість потоку розчину в лінії передачі може бути збільшена або зменшена наThe present invention provides a method of real-time control of the technological process of concentrations of 35 components in a reaction system for the production of acetic acid by carbonylation of methanol. For this purpose and in accordance with the present invention, samples of the solution in the reaction system are taken from columns and/or transfer lines downstream from the reactor tank, and the concentration of one or more components in the sample is measured using an infrared spectrometer. Concentration measurements are used to make changes to the process. The concentration of one or more components is regulated either directly or indirectly at one or more locations in the reaction system in response to downstream measurements. For example, the solution flow rate in the transfer line can be increased or decreased by

Із» вході або виході з колони для того, щоб змінити концентрацію одного або більшої кількості компонентів у цій колоні або іншому резервуарі в даній реакційній системі. Альтернативно, температура розчину в колоні або потоці, чи температурний профіль або градієнт у колоні могли б бути підвищені або знижені, для того, щоб 45 вплинути на концентрацію одного або більшої кількості компонентів розчину в реакційній системі. Також 7 концентрація компонента реакційної системи може бути змінена безпосередньо шляхом прямого додавання «їз» цього компонента до розчину або вилучення його з розчину. Наприклад, концентрація води у реакційній системі може бути відрегульована безпосередньо шляхом збільшення або зменшення подачі води у реакторний со резервуар, і опосередковано - шляхом збільшення або зменшення рециркулюючих потоків, що містять воду, доFrom" the inlet or outlet of a column in order to change the concentration of one or more components in that column or another reservoir in a given reaction system. Alternatively, the temperature of the solution in the column or stream, or the temperature profile or gradient in the column, could be increased or decreased in order to affect the concentration of one or more components of the solution in the reaction system. Also, the concentration of the component of the reaction system can be changed directly by directly adding "iz" of this component to the solution or removing it from the solution. For example, the concentration of water in the reaction system can be adjusted directly by increasing or decreasing the water supply to the reactor tank, and indirectly by increasing or decreasing the recirculating streams containing water to

Ге) 20 реакційної ділянки. Витрата продувного газу з реакторного резервуара або колони також може бути збільшена або зменшена. Таким чином, концентрації компонентів реакційної системи можуть бути відрегульовані прямо або со опосередковано шляхом зміни будь-якої кількості змінних процесу у реакційній системі. Більше того, регулювання в одному місцеположенні реакційної системи може викликати зміни концентрації або в цьому місцеположенні, або ж у висхідному чи низхідному напрямку від цього місцеположення. Для оптимального керування технологічним процесом вимірювання передають до блоку керування для проведення аналізу уGe) 20 reaction sites. The flow of purge gas from the reactor vessel or column can also be increased or decreased. Thus, the concentrations of the components of the reaction system can be adjusted directly or indirectly by changing any number of process variables in the reaction system. Moreover, an adjustment at one location of a reaction system can cause changes in concentration either at that location or upstream or downstream from that location. For optimal control of the technological process, the measurements are transferred to the control unit for analysis

ГФ) режимі реального часу, і регулювання проводять в основному відразу після аналізу методом інфрачервоної спектроскопії. Таким чином, це забезпечує спосіб для постійного коригування стану реакційної системи з метою о покращення керування у режимі реального часу технологічним процесом всього виробництва, щоб тим самим оптимізувати виробництво і очищення оцтової кислоти. 60 Супровідні креслення, які включені до складу цієї специфікації і є її частиною, ілюструють втілення даного винаходу, і, разом із загальним описом винаходу, наведеним вище, і детальним описом, наведеним нижче, призначені для пояснення принципів винаходу.HF) real-time mode, and adjustment is carried out mainly immediately after analysis by the method of infrared spectroscopy. Thus, it provides a way to continuously adjust the state of the reaction system in order to improve the real-time control of the entire production process, thereby optimizing the production and purification of acetic acid. 60 The accompanying drawings, which are incorporated into and form a part of this specification, illustrate embodiments of the present invention and, together with the general description of the invention above and the detailed description below, are intended to explain the principles of the invention.

Фіг.1 є схематичним зображенням заводу з виробництва оцтової кислоти;Fig. 1 is a schematic representation of a plant for the production of acetic acid;

Фіг2 є кореляційним графіком фактичних, у порівнянні з розрахунковими, значень концентрації для бо ацетальдегіду (СНЗСНО), що показує валідацію лабораторної калібрувальної моделі у декантаторі важкої фази;Figure 2 is a correlation plot of actual vs. calculated concentration values for bo acetaldehyde (CHNO) showing validation of the laboratory calibration model in the heavy phase decanter;

Фіг.3 є схематичним зображенням одного способу оперативного аналізу за даним винаходом у декантаторі ділянки виділення легких фракцій;Fig. 3 is a schematic representation of one method of operational analysis according to the present invention in the decanter of the area of separation of light fractions;

Фіг.4А є схематичним зображенням одного способу оперативного аналізу за даним винаходом, застосовногоFig. 4A is a schematic representation of one method of operational analysis according to the present invention applicable

У залишках із дна колони для відгону легких фракцій, сировині колони для осушування, колоні для осушування, сировині колони для виділення важких фракцій і сировині резервуара для продукту;In the residues from the bottom of the column for the distillation of light fractions, the raw column for drying, the column for drying, the raw column for the selection of heavy fractions, and the raw material of the tank for the product;

Фіг4В є схематичним зображенням ще одного способу оперативного аналізу за даним винаходом, застосовного у залишках із дна колони для відгону легких фракцій, сировині колони для осушування, колоні для осушування, сировині колони для виділення важких фракцій і сировині резервуара для продукту; 70 Фіг.5 є схематичним зображенням ще одного способу оперативного аналізу за даним винаходом у декантаторі ділянки виділення легких фракцій;Fig. 4B is a schematic representation of another method of operational analysis according to the present invention, applicable to residues from the bottom of the column for the removal of light fractions, the raw column for drying, the column for drying, the raw column for separating heavy fractions, and the raw product tank; 70 Fig. 5 is a schematic representation of another method of operational analysis according to the present invention in the decanter of the section of the allocation of light fractions;

Фіг.6 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 30 хвилин часу виконання програми для п'яти компонентів розчину у декантаторі важкої фази і густини розчину;Fig.6 is a multicomponent trend file containing data for 30 minutes of program execution time for five components of the solution in the heavy phase decanter and solution density;

Фіг.7 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 60 хвилин часу виконання програми для 7/5 п'яти компонентів розчину у декантаторі важкої фази і густини розчину;Fig. 7 is a multicomponent trend file containing data for 60 minutes of program execution time for 7/5 of the five components of the solution in the decanter of the heavy phase and the density of the solution;

Фіг.8 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 140 хвилин часу виконання програми для шести компонентів розчину у декантаторі важкої фази;Fig.8 is a multicomponent trend file containing data for 140 minutes of program execution time for six solution components in the heavy phase decanter;

Фіг.9 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 15 хвилин часу виконання програми для чотирьох компонентів розчину у декантаторі легкої фази і густини розчину;Fig.9 is a multi-component trend file containing data for 15 minutes of program execution time for the four components of the solution in the decanter of the light phase and the density of the solution;

Фіг.10 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 80 хвилин часу виконання програми для чотирьох компонентів розчину у декантаторі легкої фази;Fig. 10 is a multicomponent trend file containing data for 80 minutes of program execution time for four solution components in a light phase decanter;

Фіг.11 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 125 хвилин часу виконання програми для п'яти компонентів розчину у декантаторі легкої фази;Fig.11 is a multicomponent trend file containing data for 125 minutes of program execution time for five solution components in a light phase decanter;

Фіг.12 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 45 хвилин часу виконання програми для сч оре П'яти компонентів розчину у декантаторі легкої фази і густини розчину;Fig. 12 is a multicomponent trend file containing data for 45 minutes of program execution time for the five components of the solution in the decanter of the light phase and the density of the solution;

Фіг.13 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 50 хвилин часу виконання програми для і) трьох компонентів розчину залишків із дна колони для відгону легких фракцій;Fig. 13 is a multi-component trend file containing data for 50 minutes of program execution time for i) three components of the solution of residues from the bottom of the column for the distillation of light fractions;

Фіг.14 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 65 хвилин часу виконання програми для двох компонентів розчину у потоці продукту; со зо Фіг.15 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 180 хвилин часу виконання програми для двох компонентів розчину у колоні для виділення важких фракцій або у потоці продукту; оFig.14 is a multicomponent trend file containing data for 65 minutes of program execution time for two solution components in the product stream; Fig. 15 is a multi-component trend file containing data for 180 minutes of program execution time for two solution components in the heavy fraction column or in the product stream; at

Фіг.16 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 75 хвилин часу виконання програми для со трьох компонентів сировини колони для осушування;Fig. 16 is a multi-component trend file containing data for 75 minutes of program execution time for three components of the raw material of the drying column;

Фіг.17 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 85 хвилин часу виконання програми для «Fig. 17 is a multi-component trend file containing data for 85 minutes of program execution time for "

Зз5 двох компонентів розчину колони для осушування; і чаЗз5 of two components of the column solution for drying; and cha

Фіг.18 є багатокомпонентним трендовим файлом, що містить дані за 110 хвилин часу виконання програми для двох компонентів колони для осушування.Figure 18 is a multi-component trend file containing data for 110 minutes of program execution time for two components of the dewatering column.

А. Реакційна система виробництва оцтової кислотиA. Reaction system of acetic acid production

Завод із виробництва оцтової кислоти, на якому застосовується технологія карбонілювання метанолу, як « схематично зображено на Фіг.1, легко може бути розділений на три функціональні зони: реакційну, виділення з с легких фракцій і очищення. Реакційні системи виробництва оцтової кислоти можуть відрізнятися за типом і кількістю дистиляційних колон, наприклад, як описано у патентах США МоМо 3772156, 4039395, 5831120, з 5227520, 5416237 і 5916422, і в публікації РСТ М/09822420, і такі варіанти, які добре відомі фахівцеві у даній галузі, включені в рамки даного винаходу у вигляді посилань. Загалом, реакційна ділянка складається з реактора 10 і випарного резервуара 20. Ділянка виділення легких фракцій складається з колони для відгону -І легких фракцій З0 і резервуара розділення фаз 40 (декантатора). Ділянка очищення також складається з колони для відгону легких фракцій 30, а також із колони для осушування 50 і необов'язково - з колони для виділення ве важких фракцій 60. Різноманітні колони і резервуари з'єднані за допомогою ліній передачі, таких як труби, по о яких течуть розчини реакційної системи, звичайно за допомогою помп. Для полегшення опису і обговорення, ці 5о Лінії передачі і потоки згадуються тут як одне й те ж, з використанням терміну "потік". о Вихідна реакційна суміш подається в реактор 10 через потік 12, і містить метанол, диметиловий ефір, метил с ацетат або їхні суміші. У потоці 12 також може бути присутньою вода. Монооксид вуглецю або суміші з інертними газами також подаються у процес через потік 12. Під час нормального процесу у реакторі 10 вміст реактора постійно видаляється у вигляді рідини. Це досягається за допомогою миттєвого випаровування розчину в ов реакторі через клапан (не показаний) з утворенням паро-рідинного потоку 100, який посилається у випарний резервуар 20, де пара відділяється від рідини. Рідина, яка містить каталізатор, накопичується у нижнійThe plant for the production of acetic acid, which uses methanol carbonylation technology, as schematically depicted in Fig. 1, can be easily divided into three functional zones: reaction, separation from light fractions and purification. Reaction systems for the production of acetic acid can vary in the type and number of distillation columns, for example, as described in US patents MoMo 3772156, 4039395, 5831120, with 5227520, 5416237 and 5916422, and in PCT publication M/09822420, and such variations as are well known those skilled in the art are incorporated herein by reference. In general, the reaction section consists of a reactor 10 and an evaporation tank 20. The section for the separation of light fractions consists of a column for the distillation of -I light fractions Z0 and a phase separation tank 40 (decanter). The purification section also consists of a light fraction stripping column 30, as well as a drying column 50 and optionally a heavy fraction separation column 60. The various columns and tanks are connected by transmission lines such as pipes, about which the solutions of the reaction system flow, usually with the help of pumps. For ease of description and discussion, these 5o Transmission lines and streams are referred to herein as one and the same, using the term "stream." o The initial reaction mixture is supplied to the reactor 10 through stream 12, and contains methanol, dimethyl ether, methyl acetate or their mixtures. Water may also be present in stream 12. Carbon monoxide or inert gas mixtures are also fed into the process through stream 12. During normal process in reactor 10, the contents of the reactor are continuously removed as liquid. This is achieved by instantaneous evaporation of the solution in the reactor through a valve (not shown) with the formation of a vapor-liquid flow 100, which is sent to the evaporation tank 20, where the vapor is separated from the liquid. The liquid containing the catalyst accumulates in the lower one

Ф) частині 22 випарного резервуара 20, і закачується назад у реактор 10 через потік 110 за допомогою помпи з ка рециркуляцією каталізатора РІ. Потік пароповітряної суміші 120, який залишає верхню частину 24 випарного резервуара 20, містить продукт - оцтову кислоту, воду, метилиодид (Меї), йодоводень (НІ), і низькі рівні во домішок, тобто пропіонової кислоти і ацетальдегіду. Ця пароповітряна суміш подається до колони для відгону легких фракцій 30. Таким чином, головним призначенням випарного резервуара 20 є відділити каталізатор від неочищеного продукту і дати можливість каталізатору повернутися у реактор 10.F) part 22 of the evaporation tank 20, and is pumped back into the reactor 10 through the flow 110 using a pump with ka recirculation of the catalyst RI. The vapor-air mixture stream 120 that leaves the top 24 of the evaporation tank 20 contains the product acetic acid, water, methyl iodide (Mei), hydrogen iodide (NO), and low levels of impurities, ie, propionic acid and acetaldehyde. This vapor-air mixture is fed to the column for stripping light fractions 30. Thus, the main purpose of the evaporation tank 20 is to separate the catalyst from the crude product and to allow the catalyst to return to the reactor 10.

Колона для відгону легких фракцій 30 є необхідною для процесу в цілому, оскільки вона служить подвійній меті: очищенню неочищеної оцтової кислоти і поверненню йодиду назад у реакційну ділянку. Колона для відгону бе легких фракцій 30 завантажується з потоку пароповітряної суміші 120, що відводиться зверху колони, з випарного резервуара 20. Це дозволяє відділити оцтову кислоту, що кипить при більш високій температурі, від більш низькокиплячих компонентів, таких як Ме! і метилацетат (МеОдс). З колони для відгону легких фракцій 30 видаляють три потоки 130, 140, 150. Потік 130, що відводиться зверху колони, складається, головним чином, зLight stripping column 30 is essential to the overall process as it serves the dual purpose of purifying crude acetic acid and returning iodide back to the reaction section. The column for the distillation of light fractions 30 is loaded from the flow of the vapor-air mixture 120, which is removed from the top of the column, from the evaporation tank 20. This allows the separation of acetic acid, which boils at a higher temperature, from lower-boiling components, such as Me! and methyl acetate (MeOds). Three streams 130, 140, 150 are removed from the column for the removal of light fractions 30. The stream 130, which is removed from the top of the column, consists mainly of

Меї, але також містить деяку кількість води, МеОдс і оцтову кислоту і направляється до фазового сепаратора або декантатора 40, описаного нижче. Потік бокового погону 140 з колони для відгону легких фракцій 30 складається з вологої оцтової кислоти, яка направляється до колони для осушування 50 за допомогою помпиMey but also contains some water, MeOH and acetic acid and is sent to the phase separator or decanter 40 described below. The side stream 140 from the light stripping column 30 consists of wet acetic acid, which is pumped to the drying column 50

РБ. Потік 150 залишків із дна колони для відгону легких фракцій складається з води, НІ і оцтової кислоти, які повертаються на повторний цикл в реакційну ділянку, яка включає реактор 10 і випарний резервуар 20.RB. The residue stream 150 from the bottom of the light stripping column consists of water, NO and acetic acid, which are recycled to the reaction section, which includes the reactor 10 and the evaporation tank 20.

Другою частиною ділянки виділення легких фракцій є фазовий сепаратор 40, який звичайно називають /о декантатором. У цьому декантаторі 40 розділяються важка фаза 42, яка складається головним чином з Меї, і легка фаза 44, що не змішується з нею, яка складається головним чином з водної оцтової кислоти. Головною метою цього розділення легкої фази 44 і важкої фази 42 є повернення Ме! на повторний цикл у реактор 10. Меї, який має бути повернений на повторний цикл, збирають у невеликій виступаючій нижній частині 46 декантатора 40, об'єм якої набагато менший за об'єм, що залишився на верхню частину 48 декантатора 40, яка містить легку 7/5 фазу 44. Ме! у виступаючій нижній частині 46 повертають на повторний цикл до реактора 10 за допомогою помпиThe second part of the light fraction separation section is the phase separator 40, which is usually called a decanter. In this decanter 40, the heavy phase 42, which consists mainly of Mey, and the light phase 44 immiscible with it, which consists mainly of aqueous acetic acid, are separated. The main purpose of this separation of light phase 44 and heavy phase 42 is to bring Me back! for recycling to the reactor 10. The sludge to be recycled is collected in a small projecting lower part 46 of the decanter 40, the volume of which is much smaller than the volume remaining on the upper part 48 of the decanter 40, which contains a light 7/5 phase 44. Me! in the protruding lower part 46 is returned for a repeated cycle to the reactor 10 with the help of a pump

Р2 через потік залишків 160 із дна. Побічною метою розділення легкої фази є повернення за допомогою помпиP2 through the flow of residues 160 from the bottom. A secondary purpose of light phase separation is pump recovery

РА через потік 170 деякої кількості легкої фази 44 у вигляді флегми до колони для відгону легких фракцій 30, і повернення на повторний цикл залишку легкої фази 44 через потік 180 до реактора 10 за допомогою помпи РЗ.RA through flow 170 of a certain amount of light phase 44 in the form of phlegm to the column for the removal of light fractions 30, and returning for a repeat cycle the rest of the light phase 44 through flow 180 to reactor 10 with the help of a pump РZ.

Кількість легкої фази, яка направляється у потік 170, у порівнянні з кількістю, яка направляється у потік 20 180, може бути змінена за допомогою однієї або обох помп РЗ і Р4.The amount of light phase that is sent to stream 170, compared to the amount that is sent to stream 20 180, can be changed by one or both pumps R3 and P4.

Багато процесів виробництва оцтової кислоти містять додаткову обробку важкої фази 42 і легкої фази 44. У процесах, таких як ті, що описані у патентах США МоМо 4102922, 5371286 і 5599976, важку фазу 42 далі обробляють для видалення алканів. Один такий процес показаний на Фіг.1, де у колону для видалення вуглеводнів 70 подається частина важкої фази 42 через потік 210. Верхній погон колони 70 повертається через сч ов потік 220 до випарного резервуара 20. Залишки з дна колони, збагачені алканами, направляються у відходи через потік 230. Деяка кількість технологічних процесів виробництва оцтової кислоти має додаткові обробки і) важкої фази 42 і легкої фази 44 для видалення домішок, таких як ацетальдегід і продукти його конденсації.Many processes for the production of acetic acid include additional treatment of heavy phase 42 and light phase 44. In processes such as those described in US Patent Nos. 4,102,922, 5,371,286 and 5,599,976, heavy phase 42 is further treated to remove alkanes. One such process is shown in Fig. 1, where a portion of the heavy phase 42 is supplied to the column for removing hydrocarbons 70 through stream 210. The upper shoulder of the column 70 is returned through the dry stream 220 to the evaporation tank 20. The residues from the bottom of the column, enriched in alkanes, are sent to waste via stream 230. A number of acetic acid production processes have additional treatments i) heavy phase 42 and light phase 44 to remove impurities such as acetaldehyde and its condensation products.

Приклади таких систем видалення ацетальдегіду описані у патентах США МоМо 5599976, 5723660, 5625095 і 5783731, європейському патенті ЕР Мо487284 і публікації РСТ М/09817619. Всі потоки у процесі виробництва со зо оцтової кислоти можуть бути проаналізовані з використанням даного винаходу, щоб забезпечити удосконалене керування окремими етапами обробки, так само як і керування технологічним процесом в цілому. і,Examples of such acetaldehyde removal systems are described in US patents MoMo 5599976, 5723660, 5625095 and 5783731, European patent EP Mo487284 and PCT publication M/09817619. All streams in the process of production of COSOACETIC ACID can be analyzed using this invention to provide improved management of individual stages of processing, as well as management of the technological process as a whole. and,

Очищення включає колону для відгону легких фракцій 30, яка була обговорена вище, а також колону для со осушування 50 і колону для виділення важких фракцій 60. Багато технологічних процесів виробництва оцтової кислоти містять додаткову колону 80 для відділення оцтової кислоти від висококиплячих домішок. Колона для « зв осушування 50 є великою дистиляційною колоною, в якій використовується як сировина потік 140 вологої оцтової ї- кислоти з колони для відгону легких фракцій 30, який надходить за допомогою помпи Р5. Як свідчить її назва, головною метою колони для осушування 50 є видалення води з продукту оцтової кислоти. Вода видаляється з верхньої частини колони через потік 184, подається до барабана верхнього погону колони 56 і повертається у реакційну ділянку через потік 186 за допомогою помпи Р8. Частина конденсованого розчину з барабана 56 « 40 повертається у вигляді зрошування колони через потік 188 за допомогою помпи РО. У деяких технологічних з с процесах виробництва оцтової кислоти, таких як ті, що описані у патентах США МоМо 5599976 і 5723660, частина . верхнього потоку 184, конденсованого у барабані 56, додається через лінію передачі (не показана) або до и?» колони для відгону легких фракцій 30, або до потоку 140 сировини колони для осушування. Даний винахід міг би запропонувати удосконалене керування технологічним процесом для процесів, описаних у вищезгаданих 45 патентах. Осушену оцтову кислоту видаляють із дна 52 колони для осушування 50 і закачують або -І безпосередньо до резервуарів для продукту (не показані), або до колони для виділення важких фракцій 60 за допомогою помпи Рб через потік 190 для подальшого видалення домішок, таких як пропіонова кислота. пи Додаткова кількість оцтової кислоти може бути одержана з потоку 197, який подається до десорбера відходівPurification includes the light fractions stripping column 30 discussed above, as well as the co-drying column 50 and the heavy fractions isolation column 60. Many acetic acid production processes include an additional column 80 to separate the acetic acid from high-boiling impurities. The drying column 50 is a large distillation column, in which a flow 140 of wet acetic acid from the column for the distillation of light fractions 30, which is supplied by pump P5, is used as raw material. As its name suggests, the main purpose of the drying column 50 is to remove water from the acetic acid product. Water is removed from the upper part of the column through flow 184, fed to the drum of the upper shoulder of the column 56 and returned to the reaction area through flow 186 with the help of pump P8. Part of the condensed solution from the drum 56 « 40 is returned in the form of irrigation of the column through the stream 188 with the help of the RO pump. In some technological processes for the production of acetic acid, such as those described in US Patent Nos. 5,599,976 and 5,723,660, part . of the overhead stream 184 condensed in the drum 56 is added through a transfer line (not shown) or to the columns for the distillation of light fractions 30, or to the flow of 140 raw materials columns for drying. The present invention could offer improved process control for the processes described in the aforementioned 45 patents. The dried acetic acid is removed from the bottom 52 of the drying column 50 and pumped either -I directly to the product tanks (not shown) or to the heavy fraction separation column 60 by means of a Pb pump via stream 190 for further removal of impurities such as propionic acid . An additional amount of acetic acid can be obtained from stream 197, which is fed to the waste desorber

Го! кислоти 80 за допомогою помпи Р7. Відновлена оцтова кислота повертається через потік 198 до колони для 5р Виділення важких фракцій 60. Відходи пропіонової і вищих кислот відправляються на видалення через потік 199. о Верхній погон колони для виділення важких фракцій 60 направляється через потік 192 до барабана 64, с конденсується і повертається за допомогою помпи Р10 як флегма до колони для виділення важких фракцій 60 через потік 196 або направляється через потік 194 на змішування з потоком 140.Go! acid 80 using pump P7. The reduced acetic acid is returned through stream 198 to the column for 5r Separation of heavy fractions 60. Waste propionic and higher acids are sent for removal through stream 199. with the help of pump P10 as a phlegm to the column for selection of heavy fractions 60 through flow 196 or sent through flow 194 for mixing with flow 140.

Призначенням необов'язкової колони для виділення важких фракцій 60 є видалення висококиплячих домішок дв Ппропіонової кислоти з оцтової кислоти. Залишкова частина з дна 62 колони для виділення важких фракцій 60 складається, головним чином, із пропіонової кислоти, у той час як потік бокового погону 200 складається зThe purpose of the optional column for separating heavy fractions 60 is to remove high-boiling impurities of propionic acid from acetic acid. The bottoms 62 of the heavy fractions column 60 consists mainly of propionic acid, while the side stream 200 consists of

Ф) чистої оцтової кислоти, яка відправляється на зберігання у резервуар для продукту. ка В. Керування технологічним процесомF) pure acetic acid, which is sent for storage in the product tank. ka V. Management of the technological process

Загальноприйнятим способом загального керування виробництвом є концепція керування запасами, також во відома як контроль за рівнем. Це досягається, головним чином, у двох ділянках: реакційній ділянці та ділянці виділення легких фракцій. У реакційній ділянці швидкість закипання розчину в реакторі повинна бути достатньою, щоб відповідати швидкості подачі у реактор і таким чином підтримувати бажаний рівень розчину у реакторі, а також температуру реакції. Охолоджувач реактора (не показаний) часто використовують, щоб допомагати контролювати температуру реакції, оскільки показник закипання варіює. У ділянці легких фракцій 65 концепція керування запасами має дві основні функції. Перша функція полягає у поверненні Ме! назад у реактор з мінімальною зміною запасів. Цієї мети досягає контроль за рівнем важкої фази 42 у виступаючій нижній частині 46 декантатора. Другою функцією є видалення точної кількості оцтової кислоти з потоку бокового погону 140 колони для відгону легких фракцій і подача її далі в колону для осушування 50. Це завдання виконує контроль за рівнем продуктової тарілки (не показана) колони для відгону легких фракцій 30 і регулюванняA commonly accepted method of overall production management is the concept of inventory management, also known as level control. This is achieved mainly in two sections: the reaction section and the section for the separation of light fractions. In the reaction section, the boiling rate of the solution in the reactor must be sufficient to match the feed rate to the reactor and thus maintain the desired level of solution in the reactor, as well as the reaction temperature. A reactor cooler (not shown) is often used to help control the reaction temperature as the boiling point varies. In the light fractions area 65, the inventory management concept has two main functions. The first function is to return Me! back into the reactor with minimal inventory change. This goal is achieved by controlling the level of the heavy phase 42 in the protruding lower part 46 of the decanter. A second function is to remove a precise amount of acetic acid from the side stream 140 of the light stripping column and feed it further to the drying column 50. This task is performed by monitoring the level of the product plate (not shown) of the light stripping column 30 and adjusting

Вециркулюючого потоку легкої фази 180, що подається з декантатора у реактор 10. Ці два регулювання працюють разом з тієї причини, що якщо потрібно подати більше неочищеної оцтової кислоти далі Через потік 140, надходження рециркулюючого потоку легкої фази 180 до реактора 10 зменшується. Це змушує надходити більшу кількість флегми легкої фази через потік 170 до колони для відгону легких фракцій ЗО, яка, в свою чергу, змушує надходити більшу кількість оцтової кислоти вниз по колоні ЗО до продуктової тарілки, рівень 7/0 якої контролюється. Навпаки, якщо із системи потрібно видалити менше неочищеної кислоти, подача через потік 180 декантатора 40 рециркулюючої легкої фази у реактор 10 збільшується. Результатом є зменшення зрошування колони за допомогою потоку 170, більше оцтової кислоти у верхньому погоні колони 30 і менше кислоти у продуктовій тарілці повинно бути подано далі через потік 140. Ще одна ключова концепція керування полягає в тому, щоб утримати НІ у залишках 34 з дна колони для відгону легких фракцій 30. Мінімальна необхідна концентрація води у залишках 34 з дна колони гарантує, що НІ залишається нижче продуктової тарілки, і швидше повертається до реакційної ділянки, ніж рухається вперед до колони для осушування 50.of the recirculated light phase stream 180 fed from the decanter to reactor 10. These two controls work together for the reason that if more crude acetic acid is to be fed further through stream 140, the flow of recirculated light phase stream 180 to reactor 10 is reduced. This causes more light phase phlegm to flow through stream 170 to the 3O light fraction stripping column, which in turn forces more acetic acid down the 3O column to the product plate whose 7/0 level is monitored. Conversely, if less crude acid is to be removed from the system, the flow 180 of decanter 40 of recirculating light phase to reactor 10 is increased. The result is less column irrigation with stream 170, more acetic acid in column head 30 and less acid in the product plate must be fed further through stream 140. Another key control concept is to keep NO in residue 34 from the bottom of the column to strip off the light fractions 30. The minimum required concentration of water in the residue 34 from the bottom of the column ensures that the NO remains below the product plate and returns to the reaction section rather than moving forward to the drying column 50.

У той час як концепція керування запасами працює достатньо добре у забезпеченні контролю якості, можуть траплятися композиційні зміни, які можуть призвести до небажаних умов технологічного процесу. Оскільки деякі з цих композиційних змін можуть не виявлятися (або, принаймні, не виявлятися своєчасно) при керуванні 2о запасами, фахівці у галузі виробництва оцтової кислоти оцінили б, що постійне коригування концентрацій компонентів різних потоків і колон принесло б велику користь оптимальному функціонуванню ділянок виділення легких фракцій і очищення. Це особливо має місце у практиці технології обробки низької кількості води, де концентрація води у різних колонах є критичною для чистоти продукту, як буде описано нижче.While the inventory control concept works reasonably well in providing quality control, compositional changes can occur that can lead to undesirable process conditions. Since some of these compositional changes may not be detected (or at least not detected in a timely manner) during 20 inventory management, those skilled in the art of acetic acid production would appreciate that constant adjustment of the component concentrations of the various streams and columns would greatly benefit the optimal operation of the lung separation sites. fractions and purification. This is especially the case in low-water processing applications where the concentration of water in the various columns is critical to product purity, as will be discussed below.

Типово, аналіз низхідного потоку проводять шляхом автономного відбору проб, супроводжуваного с лабораторним аналізом деяких із цих потоків. Ці проби одержують кілька разів на день, і, як правило, існує відставання на кілька годин між відбором проб і даними про склад потоку, які стають доступними для операторів (8) виробництва. До того ж, тоді як ці автономні дані допомагають у визначенні середніх характеристик колони, вони не дають жодної інформації з будь-якої можливої циклічної поведінки у будь-якому з цих резервуарів.Typically, downstream analysis is performed by off-line sampling, accompanied by laboratory analysis of some of these streams. These samples are obtained several times a day, and there is typically a lag of several hours between sampling and stream composition data becoming available to production operators (8). Furthermore, while these stand-alone data are helpful in determining column averages, they do not provide any information on any possible cyclic behavior in any of these tanks.

Циклічні зміни у ділянці очищення можуть бути причиною проскакування домішок, таких як йодиди, у потік со зо продукту 200, який у кінцевому рахунку досягає резервуара для зберігання продукту. Така циклічна поведінка може бути непомітною при нечастому щоденному відборі проб, але буде легко видимою з постійних оперативних і, даних згідно з даним винаходом. соCyclic changes in the cleaning area can cause impurities such as iodides to leach into the product stream 200, which ultimately reaches the product storage tank. Such cyclic behavior may not be apparent with infrequent daily sampling, but will be readily apparent from continuous operational and data in accordance with the present invention. co

Можливість аналізувати різні потоки і колони в технологічному процесі на типовому заводі з виробництва оцтової кислоти, такому, як зображений на Фіг.1, передбачає різні рівні керування технологічним процесом. « з5 Кожен резервуар у ділянці очищення можна регулювати окремо або в поєднанні один з іншим. Кожен резервуар М. можна контролювати, використовуючи принцип балансу маси, тобто що потік маси у резервуар і з резервуара може бути відрегульований на основі складу потоків, які входять і виходять, таким чином, що компонент або компоненти, моніторинг яких проводять, можуть бути проконтрольовані окремо або у поєднанні. В залежності від бажаного рівня обов'язкового контролю, може бути також необхідним змінювати температуру або розподіл « температур у дистиляційних колонах. У типовому випадку цього можна досягнути регулюванням потоку пари до /-/7- с колонного ребойлера, самим по собі або у поєднанні з тиском у колоні. Також іноді необхідно додатковоThe ability to analyze different streams and columns in the technological process at a typical plant for the production of acetic acid, such as the one shown in Fig. 1, provides for different levels of control of the technological process. « c5 Each tank in the cleaning area can be adjusted individually or in combination with each other. Each M. tank can be monitored using the mass balance principle, meaning that the mass flow into and out of the tank can be adjusted based on the composition of the incoming and outgoing streams, so that the component or components being monitored can be individually controlled or in combination. Depending on the desired level of mandatory control, it may also be necessary to change the temperature or distribution of temperatures in the distillation columns. In a typical case, this can be achieved by adjusting the steam flow to /-/7- s of the column reboiler, either alone or in combination with column pressure. It is also sometimes necessary additionally

Й регулювати колони, які знаходяться до або після колони, яку контролюють, у схемі керування каскадного типу. а За даним винаходом можливим є не лише моніторинг різних потоків, але також можуть бути встановлені зонди-аналізатори у ключових точках скрізь на окремих колонах для очищення, щоб надавати інформацію про градієнти компонентів усередині колони. Профільна інформація цього типу може бути використана для контролю -І швидкості зміни умов у колоні, щоб мінімізувати збої. Керування технологічним процесом за даним винаходом може забезпечити суттєву перевагу у технологічних процесах низької кількості води, таких як, наприклад, о описані у патентах США МоМо 5001259, 5026908, 5144068, 5750007, 5817869 і 6031129. о Незважаючи на те, що це конкретно не показано на Фіг.1, заводи з виробництва оцтової кислоти у типовому 5р Випадку застосовують способи реакційної дистиляції у деяких колонах, упорскуючи ацетат калію або метанол, і щоб очистити йодиди, наприклад, як описано у патенті США Мо3772156. Даний винахід дозволяє регулювати с швидкість подачі компонента, який нагнітається у колону, на основі аналізу профілю колони, сировини, що надходить у колону, або випуску з колони. 1. Керування технологічним процесом у декантаторі легких фракційAnd regulate the columns that are before or after the column being monitored in a cascade type control scheme. a According to the present invention, not only is it possible to monitor the various streams, but also analyzer probes can be installed at key points throughout the individual purification columns to provide information on the component gradients within the column. Profile information of this type can be used to control -I the rate of change of column conditions to minimize failures. The process control of the present invention can provide a significant advantage in low water processes such as those described in US Patent Nos. 5,001,259, 5,026,908, 5,144,068, 5,750,007, 5,817,869, and 6,031,129. in Figure 1, acetic acid plants in a typical 5p case use reactive distillation methods in some columns, injecting potassium acetate or methanol, and to purify iodides, for example, as described in US patent Mo3772156. This invention allows you to adjust the feed rate of the component that is injected into the column, based on the analysis of the column profile, the raw material entering the column, or the output from the column. 1. Management of the technological process in the decanter of light fractions

Умови, де постійне коригування концентрацій компонентів у резервуарі декантатора легких фракцій 40 є корисним для керування технологічним процесом, у загальних рисах охарактеризовані нижче.Conditions where constant adjustment of component concentrations in the light fractions decanter tank 40 is useful for process control are generally described below.

Ф) У випадках, коли реактор 10 повинен функціонувати при низькій концентрації води і/або високій ка концентрації МебАс, слід уникати умов, за яких Ме! не може бути відділений як окрема фаза у декантаторі 40.F) In cases where the reactor 10 must function at a low concentration of water and/or a high concentration of MebAs, conditions under which Me! cannot be separated as a separate phase in the decanter 40.

Якщо концентрація води у легкій фазі 44 падає до низького рівня, легка фаза 44 стає переважно оцтовою бо кислотою, і наростаюча кількість Ме! стає розчинною у легкій фазі 44. У виключних випадках у декантаторі 40 існує лише одна фаза, яка пізніше розбавляє концентрацію Ме! до низького рівня у всьому декантаторі 40. У результаті помпа, яка призначена для рециркуляції фази з високою концентрацією Меї, не в змозі направляти достатню кількість Ме! на повторний цикл у реактор 10, щоб підтримувати реакцію. У результаті реактор 10 "гасне", і робочі параметри необхідно коригувати, щоб відновити бажану реакцію. Крім того, висока 65 концентрація МеоОдс у легкій фазі 44 дає змогу Ме! розчинитися у легкій фазі 44 настільки, що у декантаторі 40 існуватиме лише одна фаза. Наприклад, якщо неперервний аналіз потоку 160 показує, що концентрація Ме!If the concentration of water in the light phase 44 drops to a low level, the light phase 44 becomes predominantly acetic acid, and the increasing amount of Me! becomes soluble in the light phase 44. In exceptional cases, there is only one phase in the decanter 40, which later dilutes the concentration of Me! to a low level throughout the decanter 40. As a result, the pump, which is designed to recirculate the phase with a high Mea concentration, is not able to send enough Mea! to recycle to reactor 10 to maintain the reaction. As a result, reactor 10 "shuts down" and operating parameters must be adjusted to restore the desired reaction. In addition, the high 65 concentration of MeoOds in the light phase 44 enables Me! dissolve in the light phase 44 so much that only one phase exists in the decanter 40. For example, if continuous analysis of stream 160 shows that the concentration of Me!

зменшилася, потік через помпу Р2 на Фіг1 може бути збільшений таким чином, що у реактор 10 повертатиметься незмінна кількість Меї.has decreased, the flow through pump P2 in Fig. 1 can be increased in such a way that a constant amount of Mei is returned to the reactor 10.

Частина легкої фази 44, яка повертається у колону для відгону легких фракцій ЗО у вигляді флегми, також спужить для балансу водного навантаження між реактором 10 і низхідним потоком колони для осушування 50.Part of the light phase 44, which is returned to the column for the removal of light fractions ZO in the form of phlegm, will also evaporate to balance the water load between the reactor 10 and the downflow of the drying column 50.

Якщо до колони для відгону легких фракцій ЗО повертається занадто багато води через збільшення кількості флегми, що надходить із потоком 170, і зменшення рециркуляції з потоком 180 до реактора 10, то більша кількість води кінець кінцем видаляється у відведенні бокового погону продукту і потім направляється у колону для осушування 50 через потік 140. Водне навантаження у колоні для осушування 50 може бути збільшене до /о такої міри, що колона захлинається і не буде виконувати свою функцію видалення води. Навпаки, якщо до реактора 10 через рециркулюючий потік 180 направляється занадто багато води, колона для осушування 50 може бути небезпечно незавантажена і дасть змогу домішкам, таким як гексилиодид, прориватися у потік продукту 200. Ще одним прикладом аналітичних можливостей даного винаходу є керування колоною для відгону легких фракцій ЗО шляхом забезпечення підтримання концентрацій оцтової кислоти і води у потоці бокового 7/5 погону 140. Одним прикладом схеми керування є регулювання температури ребойлера колони для відгону легких фракцій, самої по собі або у поєднанні з колонним зрошуванням 170, на основі аналізів оцтової кислоти і води.If too much water is returned to the light OH stripping column due to an increase in the amount of phlegm entering stream 170 and a decrease in recycle with stream 180 to reactor 10, more water is eventually removed in the product side drain and then sent to the column for dewatering 50 through flow 140. The water load in the dewatering column 50 may be increased to such an extent that the column becomes clogged and will not perform its function of removing water. Conversely, if too much water is sent to the reactor 10 via the recycle stream 180, the dewatering column 50 may be dangerously unloaded and allow impurities such as hexyl iodide to leach into the product stream 200. Another example of the analytical capabilities of the present invention is stripping column control. light fractions ZO by ensuring the maintenance of concentrations of acetic acid and water in the flow of the side 7/5 runner 140. One example of a control scheme is the regulation of the reboiler temperature of a column for the distillation of light fractions, by itself or in combination with column irrigation 170, based on analyzes of acetic acid and water

Через те, що концентрації води і/або МеОдАс у реакторі і в низхідних ділянках можуть змінюватися, для того, щоб або підвищити продуктивність, або змінити якість продукту, важливо контролювати склад як легкої 2о фази 44, так і важкої фази 42, зокрема, уникати випадку, коли декантатор 40 містить лише одну фазу.Because the concentrations of water and/or MeOdAs in the reactor and downstream sections can vary, in order to either increase productivity or change product quality, it is important to control the composition of both the light 20 phase 44 and the heavy phase 42, in particular avoiding the case when the decanter 40 contains only one phase.

Оперативний аналіз двох фаз 42, 44 може інформувати операторів про зміни у складі, які, якщо їх залишити не скоригованими, можуть призвести до умов, коли в декантаторі 40 буде існувати одна фаза. Зокрема, концентрація води у легкій фазі 44 і концентрації МеОАс як у легкій фазі 44, так і у важкій фазі 42, є параметрами, що можуть бути використані як норми для уникнення небажаних умов у колоні для осушування 50. сOperational analysis of the two phases 42 , 44 can inform operators of changes in composition that, if left uncorrected, could lead to conditions where a single phase will exist in the decanter 40 . In particular, the concentration of water in the light phase 44 and the concentration of MeOAc in both the light phase 44 and the heavy phase 42 are parameters that can be used as norms to avoid undesirable conditions in the drying column 50. c

На додачу до уникнення стану однієї фази у декантаторі 40, знання концентрації води також може бути використане для підтримання належного балансу води між реактором 10 і колоною для осушування 50. Один і) приклад інтегрованої схеми керування, основаної на складному неперервному аналізі важкої фази 42 і легкої фази 44, наведений нижче. Що стосується Фіг.1, якщо концентрація Меї у важкій фазі 42 зменшується, тоді регулюється потік через помпи Ра2 і РЗ, щоб підтримувати незмінною кількість Меї, яка повертається до реактора со 10. Через те, що зміна у потоці легкої фази 44 може вплинути на водний баланс у реакторі 10, використовують аналіз води легкої фази 44, щоб відрегулювати подачу свіжої води (не показана) до реактора 10 таким чином, о щоб підтримувати незмінну концентрацію води. соIn addition to avoiding a single phase condition in decanter 40, knowledge of the water concentration can also be used to maintain a proper water balance between reactor 10 and drying column 50. One i) example of an integrated control scheme based on complex continuous analysis of heavy phase 42 and light phase 44 below. With reference to Fig. 1, if the concentration of Mey in the heavy phase 42 decreases, then the flow through the pumps Pa2 and R3 is adjusted to maintain a constant amount of Mey returning to the reactor CO 10. Because a change in the flow of the light phase 44 can affect water balance in reactor 10, light phase water analysis 44 is used to adjust the supply of fresh water (not shown) to reactor 10 so as to maintain a constant water concentration. co

Ще одним втіленням даного винаходу є застосування керування технологічним процесом до процесів виробництва оцтової кислоти, описаних у патентах США МоМо 5599976 і 5723660. Якщо аналізи важкої фази 42 і - легкої фази 44 показують неминучу присутність однієї фази, частина потоку 186, який містить високу ї- концентрацію води, може бути спрямована (не показано) до потоку 120 або до декантатора 40, щоб покращити розділення фаз. Крім того, водний баланс у декантаторі 40 може підтримуватися за допомогою регулювання потоку для помп РЗ і Р4.Another embodiment of the present invention is the application of process control to the acetic acid production processes described in U.S. Patent Nos. 5,599,976 and 5,723,660. water concentration, may be directed (not shown) to stream 120 or to decanter 40 to improve phase separation. In addition, the water balance in the decanter 40 can be maintained by adjusting the flow for pumps R3 and P4.

Іноді у важкій фазі 42 з Ме! можуть накопичуватися вуглеводні. Монооксид вуглецю (СО), який «Sometimes in hard phase 42 with Me! hydrocarbons may accumulate. Carbon monoxide (CO), which "

Використовується у карбонілювання метанолу, звичайно утворюється при неповному згоранні природного газу в с або нафтових залишків. У результаті, потоки СО можуть містити слідові кількості вуглеводнів, звичайно алканів. Ці звичайно низькокиплячі вуглеводні будуть, таким чином, мати тенденцію до концентрування у важкій ;» фазі 42 декантатора, де вони мають високий ступінь розчинності. Густина нижчих алканів становить порядкуIt is used in the carbonylation of methanol, usually formed during the incomplete combustion of natural gas or oil residues. As a result, CO streams may contain trace amounts of hydrocarbons, usually alkanes. These normally low-boiling hydrocarbons will thus tend to concentrate in the heavy;" phase 42 of the decanter, where they have a high degree of solubility. The density of lower alkanes is of the order of

О,7г/мл, і, таким чином, так само як розведення Меї у важкій фазі 42, нижчі алкани будуть мати тенденцію до0.7g/ml, and thus, just like the heavy-phase Meiy dilution 42, the lower alkanes will tend to

Зменшення густини важкої фази. Оскільки відділення важкої фази є функцією як незмішуваності розчиненої -І речовини, так і її густини, підвищення концентрації вуглеводнів може негативно впливати на функціонування декантатора. Як показано на Фіг.1, колона для видалення алканів (вуглеводнів) 70 одержує потік важкої фази пи 42, включаючи вуглеводні і Меї, через потік 210 з виступаючої нижньої частини 46 декантатора 40. Ме!A decrease in the density of the heavy phase. Since the separation of the heavy phase is a function of both the immiscibility of the dissolved -I substance and its density, an increase in the concentration of hydrocarbons can negatively affect the functioning of the decanter. As shown in Fig. 1, the column for removing alkanes (hydrocarbons) 70 receives a flow of heavy phase pi 42, including hydrocarbons and Mey, through the flow 210 from the protruding lower part 46 of the decanter 40. Me!

Го! відділяється і повертається у реакційну ділянку через потік 220, тоді як вуглеводні видаляються Через потік 50р 230. Колони для видалення алканів відомі фахівцям у галузі виробництва оцтової кислоти і можуть бути керовані о у дозованому або неперервному режимі. Оперативний аналіз вуглеводнів дозволив би визначати підходящий с потік важкої фази 42 декантатора до колони для видалення алканів 70.Go! is separated and returned to the reaction zone via stream 220, while the hydrocarbons are removed via stream 50r 230. Columns for removing alkanes are known to those skilled in the art of acetic acid production and can be operated in a batch or continuous mode. Operational analysis of hydrocarbons would allow to determine a suitable stream of the heavy phase 42 of the decanter to the column for the removal of alkanes 70.

Ацетальдегід (СНЗСНО) є небажаним побічним продуктом у реакторі 10. Він може піддаватися гідрогенізації у реакторі 10 з утворенням етанолу, який пізніше може карбонілюватися з утворенням пропіонової кислоти, яку ов важко відділити від оцтової кислоти у ділянці очищення. Ацетальдегід може також конденсуватися, даючи С у,Acetaldehyde (CHNO) is an undesirable byproduct in reactor 10. It can undergo hydrogenation in reactor 10 to form ethanol, which can later be carbonylated to form propionic acid, which is difficult to separate from acetic acid in the purification section. Acetaldehyde can also condense, giving C y,

Св, Св і т.д. спирти, які будуть утворювати відповідні йодиди. Св йодиди, зокрема, гексилиодид, завдає клопоту уSaint, Saint, etc. alcohols that will form the corresponding iodides. Saint iodides, in particular, hexyliodide, cause trouble in

Ф) практиці низьководної технології виробництва оцтової кислоти, оскільки його важко відділити від оцтової ка кислоти у колоні для осушування 50, і це може призводити до забруднення йодидами продукту оцтової кислоти, наприклад, як обговорюється у публікації ЕР Мо985653. Ацетальдегід має температуру кипіння лише 21 С |і, бо таким чином, буде мати тенденцію до накопичення у верхньому погоні колони для відгону легких фракцій ЗО і концентрування у декантаторі 40. Оперативний аналіз цього компоненту в обох фазах 42, 44 декантатора таким чином допоміг би, у поєднанні з оперативним реакторним аналізом інших компонентів, в ідентифікації оптимальних умов у реакторі для мінімізації утворення побічних продуктів. У даній галузі відомо багато модифікацій технологічного процесу для видалення ацетальдегіду, і аналітичні методи, описані тут, дозволяють б5 удосконалити керування технологічним процесом для будь-якого з цих відомих процесів. Концентрація ацетальдегіду у реакторному розчині є занадто низькою, щоб дозволити оперативний аналіз, але можна очікувати, що будь-які зміни концентрації ацетальдегіду у декантаторі 40, де вона може бути проконтрольована, будуть корелювати зі змінами в реакторі 10. 2. Керування технологічним процесом у залишках із дна колони для відгону легких фракційF) the practice of low-water technology for the production of acetic acid, since it is difficult to separate from acetic acid in the drying column 50, and this can lead to iodide contamination of the acetic acid product, for example, as discussed in publication EP Mo985653. Acetaldehyde has a boiling point of only 21 C, and thus will have a tendency to accumulate in the upper run of the column for the removal of light fractions of ZO and concentration in the decanter 40. Operational analysis of this component in both phases 42, 44 of the decanter would thus help, in conjunction with operational reactor analysis of other components, in identifying optimal conditions in the reactor to minimize by-product formation. Many process modifications for the removal of acetaldehyde are known in the art, and the analytical methods described herein allow for improved process control for any of these known processes. The concentration of acetaldehyde in the reactor solution is too low to permit operational analysis, but any changes in acetaldehyde concentration in decanter 40, where it can be monitored, can be expected to correlate with changes in reactor 10. 2. Process Control in Residues from the bottom of the column for removing light fractions

Йодоводень (НІ) утворює висококиплячу азеотропну суміш у розчинах оцтової кислоти, які містять більше, ніж приблизно 595 (за масою) води. Якщо концентрація води падає нижче приблизно 595 (за масою), буде починатися розпад азеотропної суміші і випаровування НІ. Таке випаровування буде призводити до повернення меншої кількості НІ у потоці 150 залишків із дна колони до реакційної ділянки, і таким чином може негативно впливати на запас йодиду в реакторі. НІ, що випарувався, буде, головним чином, ставати частиною потоку 140 70 бокового погону легких фракцій вологої оцтової кислоти, який подається у колону для осушування 50.Hydrogen iodide (HI) forms a high-boiling azeotropic mixture in acetic acid solutions that contain more than about 595 (by weight) of water. If the water concentration drops below about 595 (by mass), the azeotropic mixture will break down and NO will evaporate. Such evaporation will result in less NO in the column bottom stream 150 being returned to the reaction section and thus may adversely affect the iodide supply in the reactor. The evaporated NO will primarily become part of the wet acetic acid light side stream 140 70 which is fed to the drying column 50 .

Технологічне обладнання, яке звичайно використовують у виробництві НОАс, є в основному інертним до цих компонентів, але може кородувати або іншим чином пошкоджуватися, якщо концентрація Ні у системі досягатиме надмірно високих рівнів. Таким чином, присутність значної концентрації НІ у цій сировині має наслідки як у показниках корозії резервуарів очищення, так і у показниках забруднення йодидом кінцевого /5 продукту оцтової кислоти. Таким чином, є необхідним, виходячи як з функціонування реактора, так і з функціонування ділянки очищення, підтримувати рівень води у залишках 34 з дна колони для відгону легких фракцій 30 при мінімальній концентрації приблизно 595 (за масою) (приблизно Змоль/л).The process equipment commonly used in NOAc production is largely inert to these components, but may corrode or otherwise be damaged if the Ni concentration in the system reaches excessively high levels. Thus, the presence of a significant concentration of NI in this raw material has consequences both in the corrosion rates of the treatment tanks and in the rates of iodide contamination of the final /5 acetic acid product. Thus, it is necessary, based on both the operation of the reactor and the operation of the treatment area, to maintain the water level in the residues 34 from the bottom of the column for the removal of light fractions 30 at a minimum concentration of about 595 (by mass) (about Zmol/l).

Концентрацію НІ і води можна точно виміряти за допомогою або розширеної середньої інфрачервоної спектроскопії (4000-7000см""), або середньої інфрачервоної (400-4000см'') спектроскопії. Таким чином, оперативний аналіз залишків з дна колони легких фракцій буде корисним, щоб показати, коли концентрація води може досягати критично низьких рівнів, і таким чином допомагатиме уникнути збоїв колони.The concentration of NO and water can be accurately measured using either extended mid-infrared spectroscopy (4000-7000cm") or mid-infrared (400-4000cm") spectroscopy. Therefore, operational analysis of bottoms of the light fractions column will be useful to show when the water concentration may reach critically low levels and thus help to avoid column failures.

З. Керування технологічним процесом у сировині колони для осушування і колоні для осушуванняZ. Management of the technological process in the raw materials of the drying column and the drying column

Сировиною колони для осушування є боковий потік 140 із колони для відгону легких фракцій 30. Це, головним чином, вода та оцтова кислота з невеликими кількостями Меї! і МеОАс і слідовими кількостями НІ. Головним Га призначенням цієї колони 50 є продукування осушеної оцтової кислоти. Вода видаляється з верхньої частини колони через потік 184. Однак колона для осушування 50 не призначена для продукування дуже чистого потоку і9) верхнього погону. Водний склад у потоці 184 верхнього погону повинен оптимізувати додаткову вартість рециркуляції оцтової кислоти і вартість відділення оцтової кислоти від води. Деяка частина цього потоку 184 верхнього погону повертається на повторний цикл у реактор 10 через потік 186 за допомогою помпи Р8 для ее) підтримання запасу води в системі, або, як згадувалося вище, може бути використана для подачі води до колони для відгону легких фракцій 30 і декантатора 40. оThe feed to the drying column is the side stream 140 from the light stripping column 30. It is mainly water and acetic acid with small amounts of Mei! and MeOAc and trace amounts of NO. The main purpose of this column 50 is the production of dried acetic acid. Water is removed from the top of the column via stream 184. However, drying column 50 is not designed to produce a very clean stream and 9) overhead. The water composition in the overhead stream 184 should optimize the additional cost of recycling acetic acid and the cost of separating acetic acid from water. A portion of this overhead stream 184 is recycled to reactor 10 via stream 186 by pump P8 to e) maintain the water supply in the system, or, as mentioned above, can be used to feed water to the light stripping column 30 and decanter 40. o

Колона для осушування 50 працює за концепцією градієнта температури і має певну кількість наповнених ее) рідиною тарілок (не показані). Оперативний аналіз води у сировині колони для осушування 140 і в цих тарілках міг би дати миттєвий і постійно обновлюваний водний профіль цієї колони 50. Наявність такого профілю була б М Корисною для певних цілей. Якщо до колони для осушування 50 направляється занадто багато води з потоку ча 140 бокового погону колони для відгону легких фракцій, водне навантаження у колоні для осушування 50 може бути збільшене до такої міри, що колона захлинається і не буде виконувати свою функцію видалення води.The drying column 50 operates on a temperature gradient concept and has a number of liquid-filled plates (not shown). On-the-fly analysis of the water in the feed column for dewatering 140 and in these plates could provide an instantaneous and continuously updated water profile of this column 50. Having such a profile would be useful for certain purposes. If too much water is sent to the dewatering column 50 from the stream cha 140 of the side runner of the light fractions stripping column, the water load in the dewatering column 50 may be increased to such an extent that the column becomes clogged and will not perform its function of removing water.

Навпаки, якщо через потік 150 на рециркуляцію до реактора 10 направляється занадто багато води, колона для « осушування 50 може стати незавантаженою. Поєднання оперативного аналізу води у залишках 34 із дна колони 70 для відгону легких фракцій, боковому погоні легких фракцій у потоці 140 і тарілках колони для осушування - с дозволило б швидко ідентифікувати та адресувати будь-які небажані зменшення або збільшення завантаження й колони. "» Друга перевага водного профілю колони для осушування 50 пов'язана з технологією обробки низької кількості води. Гексилиодид, незначний побічний продукт, утворює постійну киплячу азеотропну суміш з оцтовою Кислотою і водою, і тому його важко видалити шляхом дистиляції. До того ж, леткість цієї азеотропної суміші -І зменшується зі зменшенням концентрації води з можливістю збільшення забруднення йодидом залишків 52 із дна колони для осушування 50. Ця концепція водного профілю, застосована до колони для осушування 50, ть описана, наприклад, у публікації ЕР Мо985653, і даний винахід надає спосіб удосконаленого керування водним (ее) профілем колони для осушування 50, корисний у зв'язку з цим. Гексилиодид присутній на рівні частин на мільярд «(рагів рег бБіМоп, ррб), занадто низькому для виявлення або квантизації за допомогою методу інфрачервоної о спектроскопії з перетворенням Фур'є, але знання вмісту води в колоні у порівнянні з концентрацією води, (Че потрібною для розпаду азеотропної суміші, дозволить використовувати оперативний аналіз води як засіб контролю за забрудненням йодидом продукту оцтової кислоти. Такий динамічний контроль звів би нанівець потребу у спеціалізованій колоні для видалення йодиду і таким чином призвів би до значного зниження собівартості. 4. Керування технологічним процесом у колоні для виділення важких фракційConversely, if too much water is sent to the reactor 10 through the stream 150 for recirculation, the drying column 50 may become overloaded. A combination of on-the-fly analysis of the water in the tails 34 from the bottom of the light stripping column 70, the light side wash in the stream 140, and the plates of the dewatering column -c would quickly identify and address any unwanted decreases or increases in loading and the column. "» A second advantage of the water profile of the drying column 50 is related to the low water treatment technology. Hexyl iodide, a minor byproduct, forms a constant boiling azeotropic mixture with acetic acid and water and is therefore difficult to remove by distillation. In addition, the volatility of this azeotropic mixture -I decreases with decreasing water concentration with the possibility of increasing iodide contamination of residues 52 from the bottom of the drying column 50. This water profile concept applied to the drying column 50 is described, for example, in publication EP Mo985653, and the present invention provides method of improved control of the water (ee) profile of the dewatering column 50 is useful in this regard. Hexyl iodide is present at a level of parts per billion "(rags reg bBiMop, rrb) too low to be detected or quantified by infrared spectroscopy with Fourier transform, but knowledge of the water content in the column in comparison with the water concentration, (Che required for the decomposition of azeotropic umishi, will allow the use of operational water analysis as a means of controlling iodide contamination of the acetic acid product. Such dynamic control would eliminate the need for a specialized iodide removal column and thus result in a significant cost reduction. 4. Management of the technological process in the column for the selection of heavy fractions

Ф, Головним призначенням колони для виділення важких фракцій 60 є видалення домішок пропіонової кислоти з ко оцтової кислоти. Залишкова частина з дна 62 цієї колони є малооб'ємним потоком пропіонової кислоти, у той час як чиста оцтова кислота виводиться у потоці бокового погону 200. Аналіз методом розширеної середньої бо інфрачервоної спектроскопії дозволяє визначати пропіонову кислоту у кількостях до приблизно 200ррт (рагів рег тіШоп, частин на мільйон), за допомогою або комірки пропускання, або волоконно-оптичного спареного зразка.F, The main purpose of the column for the separation of heavy fractions 60 is the removal of impurities of propionic acid from acetic acid. The residue from the bottom 62 of this column is a low-volume stream of propionic acid, while pure acetic acid is removed in the side stream 200. Analysis by the method of extended mid-infrared spectroscopy allows the determination of propionic acid in amounts up to about 200 ppm (reg TiShop, parts per million) using either a transmission cell or a fiber-optic coupled sample.

У типовому випадку сировина з потоку 190 до колони для виділення важких фракцій 60 може включати приблизно 200-1000ррт пропіонової кислоти. Таким чином, аналіз потоку сировини 190 і потоку бокового погону оцтової кислоти 200 дозволив би контролювати функціонування колони і дозволив би постійно коригувати 65 чистоту продукту оцтової кислоти в показниках вмісту пропіонової кислоти. Цей аналіз також дозволив би виміряти концентрацію води на рівні до приблизно 100ррт. Чистий продукт оцтової кислоти звичайно містить приблизно 100-50О0ррт води.In a typical case, the feed from the stream 190 to the column for the selection of heavy fractions 60 may include about 200-1000 ppt of propionic acid. Thus, the analysis of the feed stream 190 and the acetic acid side stream 200 would allow column operation to be monitored and would allow constant correction of 65 the purity of the acetic acid product in terms of propionic acid content. This analysis would also make it possible to measure the concentration of water at a level of up to about 100 ppm. The pure product of acetic acid usually contains about 100-50O0ppt of water.

Ще одним прикладом керування технологічним процесом є регулювання кількості конденсованого потоку 192, що повертається на повторний цикл із верхньої частини барабана 64 за допомогою помпи Р10 через потік 194 до потоку 140, у порівнянні з потоком зрошення колони 196 на основі концентрації пропіонової кислоти у потоці 200. На додачу до витрати двох потоків 194, 196 може регулюватися і температура колонного ребойлера.Another example of process control is adjusting the amount of condensate stream 192 recirculated from the top of drum 64 by pump P10 through stream 194 to stream 140 , compared to column irrigation flow 196 , based on the concentration of propionic acid in stream 200 . In addition to the consumption of two streams 194, 196, the temperature of the column reboiler can also be adjusted.

Пропіонова і вищі кислоти представлені разом із достатньою концентрацією оцтової кислоти у залишках 62 з дна колони для виділення важких фракцій. Додаткова кількість оцтової кислоти може бути вилучена із залишків 62 з дна колони за допомогою потоку 197, який подається до десорбера відходів кислоти 80. Аналіз потоку /о відходів 199 може бути використаний для оптимізації температури колони для виділення важких фракцій і витрати за допомогою помпи Р7 для збільшення до максимуму виходу оцтової кислоти і мінімізації відходів для видалення.Propionic and higher acids are presented together with a sufficient concentration of acetic acid in residue 62 from the bottom of the column to isolate the heavy fractions. Additional acetic acid can be removed from the bottoms 62 of the column by stream 197, which is fed to the waste acid desorber 80. Analysis of the waste stream 199 can be used to optimize the column temperature for heavy fraction separation and flow through pump P7 for increasing to the maximum yield of acetic acid and minimizing waste for disposal.

С. Моделювання градуюванняS. Modeling graduation

Моделі градуювання у інфрачервоній спектроскопії були одержані з використанням хемометричних методів, /5 як описано у патенті США Моб6103934 і заявці на патент США, реєстраційний Мо09/611067, спеціально включених сюди за допомогою посилання у своїй повноті. Хемометрія є галуззю хімічного аналізу, що використовує статистику, в яку включені алгоритмічні зв'язки і математична логіка, щоб одержати модель градуювання, яка включає багатофакторний аналіз. Термін багатофакторний аналіз відноситься до співвідношення концентрації компоненту в розчині з багатьма довжинами хвиль або частотами інфрачервоного випромінювання. Програмні 2о продукти є комерційно доступними, що дозволяє легко застосовувати хемометричні методи. Репрезентативні продукти включають РІКОШОЕТТЕтм, від Іпіотейіх, Сіетл, Вашингтон. Загальні етапи, включені у розробку хемометричних моделей градуювання, добре відомі фахівцям у даній галузі. Американське товариство фахівців з випробувань і матеріалів (АЗТМ) опублікувало документ, озаглавлений "Стандартні способи багатофакторного аналізу методом інфрачервоної спектроскопії (МОЕ1655-943", включений сюди за допомогою посилання у своїй сThe gradation patterns in infrared spectroscopy were obtained using chemometric methods, /5 as described in US Patent Mob6103934 and US Patent Application Registration No. Mo09/611067, specifically incorporated herein by reference in their entirety. Chemometrics is a branch of chemical analysis that uses statistics that incorporate algorithmic relationships and mathematical logic to produce a calibration model that includes multivariate analysis. The term multivariate analysis refers to the ratio of the concentration of a component in a solution to many wavelengths or frequencies of infrared radiation. 2o software products are commercially available, allowing easy application of chemometric methods. Representative products include RICOSHOETTEtm, from Ipioteih, Seattle, Washington. The general steps involved in the development of chemometric grading models are well known to those skilled in the art. The American Society for Testing and Materials (AZTM) has published a document entitled "Standard Methods for Multivariate Analysis by Infrared Spectroscopy (MOE1655-943)," incorporated herein by reference in its

ПОВНОТІ, у якому наведені рекомендовані керівні принципи.COMPLETELY outlining the recommended guidelines.

Щоб одержати хорошу хемометричну модель градуювання, важливо правильно вибрати стандарти о градуювання. Може знадобитися приготувати і проаналізувати велику кількість стандартів градуювання, де існує широкий слабкий сигнал для компонента, що становить інтерес, який перекривається сигналами від інших компонентів. їхня кількість може знаходитися у діапазоні від ЗО до 300. Щоб створити точну модель с градуювання, готують певну кількість стандартів градуювання, кожен з яких містить всі компоненти, які звичайно присутні у розчині в реакційній системі. Деякі або всі з цих компонентів у кінцевому підсумку мають і. бути проаналізовані методом інфрачервоної спектроскопії. Компоненти окремих стандартів незалежно (о відрізняються за концентрацією, щоб рандомізувати будь-яку систематичну похибку або взаємні впливи, які міг би чинити один компонент на інший. Величини максимальної і мінімальної концентрацій, очікувані у розчині в з5 реакційної системи, служать граничними межами для концентрацій окремих компонентів. Після того, як ї- стандарти приготовані, їх послідовно вводять у інфрачервоний спектрометр і збирають спектроскопічний сигнал.In order to obtain a good chemometric calibration model, it is important to correctly choose the calibration standards. It may be necessary to prepare and analyze a large number of calibration standards where there is a broad weak signal for the component of interest that is overlapped by signals from other components. their number can be in the range from 30 to 300. To create an accurate calibration model, a certain number of calibration standards are prepared, each of which contains all the components that are normally present in solution in the reaction system. Some or all of these components ultimately have and. be analyzed by infrared spectroscopy. The components of the individual standards are independently varied in concentration to randomize any systematic error or interactions that one component might have on another. The values of the maximum and minimum concentrations expected in the solution in c5 of the reaction system serve as limits for the concentrations of the individual After the standards are prepared, they are sequentially introduced into an infrared spectrometer and a spectroscopic signal is collected.

Як правило, індивідуальні спектри для стандартів градуювання спочатку перетворюють у цифровий формат, а потім регулюють у зведеній таблиці з відповідними концентраціями компонента, які повинні бути виміряні. Далі використовують методи регресії часткових найменших квадратів для апроксимації даних. У кінцевому підсумку « правильність моделі градуювання перевіряють шляхом порівняння концентрацій компонентів реакційної шщ с системи, одержаних за допомогою оперативного аналізатора під час проведення реального технологічного й процесу, з концентраціями, одержаними за допомогою фактичного відбору проб із різних потоків і колон і "» проаналізованими на концентрацію компонентів з використанням незалежних автономних аналітичних методів.As a rule, individual spectra for calibration standards are first converted to digital format and then adjusted in a summary table with the corresponding concentrations of the component to be measured. Further, partial least squares regression methods are used to approximate the data. In the end, the correctness of the graduation model is checked by comparing the concentrations of the components of the reaction system, obtained with the help of an operational analyzer during the implementation of a real technological and process, with the concentrations obtained with the help of actual sampling from various streams and columns and "" analyzed for concentration components using independent autonomous analytical methods.

Ділянки спектра, використані при одержанні моделей градуювання для кожного компонента у розширеній середній інфрачервоній області, яка знаходиться у діапазоні від 7000см 7 до 4000см'!, та в середній -| інфрачервоній області, яка знаходиться у діапазоні від 4000см 7 до 400см'", показані у таблиці 1. т я загального відбиття) спектральні області, використані для кількісного аналізу потоків/резервуарів ділянок виділення легких фракцій та очищення (95) соThe spectral regions used in deriving the gradation models for each component in the extended mid-infrared region, which lies in the range from 7000cm 7 to 4000cm'!, and in the mid-| in the infrared region, which is in the range from 4000 cm 7 to 400 cm'", shown in Table 1. i.e. total reflectance) spectral regions used for quantitative analysis of flows/reservoirs of areas of light fractions separation and purification (95) of

Декантатор (важка фага) з о ю яю 0000100000вяю0000000000000000 60 Декантатор (лота фаза) яю 0000100000вяю00000000000000000 бо Густина 6980-4240 3946-2420, 787-658Decanter (heavy phage) with o yu yayu 0000100000вяю0000000000000000 60 Decantator (lota phase) yayu 0000100000вяю00000000000000000 bo Gustyna 6980-4240 3946-2420, 787-658

Важк фракціїПродукт в 1вввомем 11 / Пропоноватиюло 0000 влооввоо ато 1Heavy fractionsProduct in 1vvomem 11 / Offered 0000 vloovvoo ato 1

Сировина колони для осушування сн явовямо//// 17777111 йThe raw material of the column for drying sleep is available//// 17777111 y

Атенуйоване загальне відбиття (АЗВ), на яке посилаються у заголовку таблиці 1, є методом, добре відомим фахівцям у галузі спектроскопії, при якому світло із джерела інфрачервоного випромінювання потрапляє на 75 Кристал, виготовлений з матеріалу, який пропускає інфрачервоні промені, із високим показником заломлення.Attenuated total reflection (ATO), referred to in the title of Table 1, is a technique well known to those skilled in the art of spectroscopy, in which light from an infrared source is incident on a 75 Crystal made of an infrared-transmitting material with a high refractive index .

Випромінювання відбивається всередині кристала і продовжується за межами поверхні кристала у пробі, яка знаходиться у контакті з кристалом. Частина енергії інфрачервоного випромінювання поглинається, а залишок енергії передається далі на детектор. АЗВ створює дуже коротку довжину шляху для інфрачервоного випромінювання у пробі.The radiation is reflected inside the crystal and continues beyond the surface of the crystal into the sample in contact with the crystal. Part of the energy of infrared radiation is absorbed, and the rest of the energy is transmitted further to the detector. AZV creates a very short path length for infrared radiation in the sample.

Термін пропускання, що використовується у таблиці 1, відноситься до випадку, коли енергія інфрачервоного випромінювання проходить безпосередньо крізь пробу, яка поглинає частину енергії інфрачервоного випромінювання. Подібно до методу АЗВ, залишок енергії досягає детектора.The term transmission used in Table 1 refers to the case where the infrared energy passes directly through the sample, which absorbs some of the infrared energy. Similar to the AZV method, the remaining energy reaches the detector.

Фахівцям у галузі інфрачервоної спектроскопії добре відомо, що основні смуги поглинання у середній інфрачервоній області мають відповідні резонансні смуги або "луни" нижчої інтенсивності у розширеній ЄМ середній/близькій інфрачервоній області. Близька інфрачервона область, яка включає розширену середню о інфрачервону область, простягається з приблизно 4000см 7 до 12500см". Перші резонансні смуги, які мають місце у розширеній середній інфрачервоній області, приблизно на порядок величини менш інтенсивні, ніж основні поглинання. Подібним чином, другі резонансні смуги, які мають місце при навіть більш високих близьких інфрачервоних частотах, знову на порядок величини менші за інтенсивністю. Таким чином, будь-які з со резонансних смуг у близькій інфрачервоній області могли б бути використані для кількісного аналізу шляхом со модифікації довжини шляху вікна комірки або проби. Усі смуги, які становлять інтерес для вимірювання компонентів згідно з даним винаходом, відносяться до інфрачервоної області. соIt is well known to those skilled in the art of infrared spectroscopy that the main absorption bands in the mid-infrared region have corresponding resonant bands or "echoes" of lower intensity in the extended EM mid/near-infrared region. The near-infrared region, which includes the extended mid-infrared region, extends from about 4000 cm 7 to 12500 cm". The first resonance bands, which occur in the extended mid-infrared region, are about an order of magnitude less intense than the main absorptions. Similarly, the second resonance bands the bands that occur at even higher near-infrared frequencies are again an order of magnitude smaller in intensity.Thus, any of the co-resonance bands in the near-infrared region could be used for quantitative analysis by co-modifying the path length of the cell window or samples All bands of interest for measuring components according to the present invention are in the infrared region.

Прилад для інфрачервоної спектроскопії, комірки пропускання, комірка АЗВ і проба (зразок) пропускання, « які будуть описані у лабораторних моделюваннях, є, в основному, такими ж, як обладнання, використовуване у виробничих масштабах. Адаптовані до умов технологічного процесу версії інфрачервоних спектрометрів - постачають кілька фірм-постачальників, таких як Апаїесі Іпзігитепів, Ротопа, СА і АВВ Вотет Іпс., Квебек,The infrared spectroscopic apparatus, transmission cell, AZV cell, and transmission sample that will be described in the laboratory simulations are essentially the same as the equipment used on a production scale. Adapted to the conditions of the technological process, versions of infrared spectrometers are supplied by several supplier companies, such as Apayesi Ipzigitepiv, Rotopa, SA and ABB Votet Ips., Quebec,

Канада. У той час як електронні компоненти лабораторних і промислових спектрометрів є по суті ідентичними, міркування безпеки і стану навколишнього середовища вимагають, щоб промислові спектрометри були « упаковані у стійкі до вибуху і займання корпуси з продувкою. Подібним чином, через зміну кліматичних умов у оточуючому середовищі під час технологічного процесу у порівнянні з лабораторією, інфрачервоні комірки но) с звичайно підтримують при постійній температурі у відділенні для проб з пристосованими умовами. з» Має також бути зрозумілим, що відповідна спектральна ділянка, яка використовується для кількісного аналізу окремого компонента, може змінюватися в залежності від резервуара або потоку, у якому він аналізується, за умови, що окремий компонент може бути більш концентрованим в одному місцеположенні у реакційній системі у порівнянні з його концентрацією в іншому місцеположенні. Це можна побачити у таблиці 1, - де, наприклад, Ме! вимірюють у розширеній середній інфрачервоній ділянці 6261-5351см 7 у декантаторі т» важкої фази і в розширеній середній інфрачервоній ділянці 6211-5505см у декантаторі легкої фази. со Для моделювання кожного потоку або резервуара були приготовані багатокомпонентні розчини, щоб одержати спектроскопічні дані, необхідні для створення моделей градуювання. Діапазони концентрацій для цих (65) 50 розчинів узгоджувалися з діапазонами, дослідженими в окремих прикладах оперативного аналізу, детально со описаних тут. Наприклад, діапазони концентрацій, використаних у приготуванні стандартів градуювання для легкої і важкої фази декантатора, перераховані нижче:Canada. While the electronic components of laboratory and industrial spectrometers are essentially identical, safety and environmental considerations require that industrial spectrometers be "packaged in explosion- and ignition-proof, purged enclosures." Similarly, due to the change in ambient climatic conditions during the process compared to the laboratory, infrared cells are usually maintained at a constant temperature in a sample room with adapted conditions. It should also be understood that the appropriate spectral region used to quantify an individual component may vary depending on the reservoir or stream in which it is analyzed, provided that the individual component may be more concentrated at one location in the reaction system. compared to its concentration elsewhere. This can be seen in Table 1, where, for example, Me! measured in the extended mid-infrared region 6261-5351 cm 7 in the heavy phase decanter t" and in the extended mid-infrared region 6211-5505 cm in the light phase decanter. For modeling each stream or reservoir, multicomponent solutions were prepared to obtain the spectroscopic data needed to create the calibration models. The concentration ranges for these (65) 50 solutions were consistent with the ranges investigated in the separate operational assay examples detailed herein. For example, the concentration ranges used in the preparation of calibration standards for the light and heavy phases of the decanter are listed below:

Легка фаза 25 Вода (НгО) 20-5Омоль/лLight phase 25 Water (NgO) 20-5Omol/l

ГФ) Оцтова кислота (НОАс) 0-Змоль/л ко Метилацетат (МеОАс) 0-4моль/лHF) Acetic acid (HOAc) 0-Zmol/l co Methyl acetate (MeOAc) 0-4mol/l

Метилйодид (Ме!) 0-Змоль/л 60 Ацетальдегід (СНЗСНО) 0-2000ОрртMethyl iodide (Me!) 0-Zmol/l 60 Acetaldehyde (SNZSNO) 0-2000 Orrt

Важка фазаA difficult phase

Вода (НгО) 0-1,5моль/лWater (HgO) 0-1.5 mol/l

Оцтова кислота (НОАс) 0-3,5моль/лAcetic acid (HOAc) 0-3.5 mol/l

Метилацетат (МеОАс) 0-4моль/л 6Б Метилйодид (Ме!) 8-15моль/лMethyl acetate (MeOAc) 0-4 mol/l 6B Methyl iodide (Me!) 8-15 mol/l

Вуглеводні 0-Імоль/лHydrocarbons 0-Imol/l

Ацетальдегід (СНЗСНО) 0-2000ОрртAcetaldehyde (SNZSNO) 0-2000 Orrt

Як окреслено в ідентифікованих вище заявках, моделі градуювання для всіх компонентів у всіх резервуарах/потоках були валідовані шляхом приготування розчинів із відомими концентраціями компонентів, з одержанням інфрачервоних спектрів цих компонентів і кількісним аналізом цих спектрів із використанням відповідних моделей градуювання.As outlined in the applications identified above, the calibration models for all components in all reservoirs/streams were validated by preparing solutions with known concentrations of the components, obtaining infrared spectra of those components, and quantitatively analyzing those spectra using the appropriate calibration models.

Валідація моделей градуювання декантатора важкої фази представлена у табличній формі у таблиці 2, і у графічному форматі для СН з3СНО на Фіг.2, в якій були приготовані вісім розчинів відомого складу і їх 70 концентрації були розраховані з використанням моделей градуювання. Коефіцієнти кореляції (К-фактори) 0,997 або вищі, пов'язані з величинами у таблиці 2, вказують на високий ступінь точності для аналізу всіх компонентів і також для кількісного визначення густини. Подібна валідація була проведена для моделей калібрування декантатора легкої фази. Дані для цієї валідації наведені у таблиці 3. Подібним чином, таблиці 4, 5 і 6 представляють дані з валідації для розчинів типу залишків із дна колони для відгону легких фракцій, розчинів типу колони для виділення важких фракцій/резервуара для продукту, і розчинів типу сировини колони для осушування, відповідно.Validation of heavy-phase decanter graduation models is presented in tabular form in Table 2, and in graphic format for CH with 3CHO in Fig. 2, in which eight solutions of known composition were prepared and their 70 concentrations were calculated using graduation models. Correlation coefficients (K-factors) of 0.997 or higher associated with the values in Table 2 indicate a high degree of accuracy for all component analysis and also for density quantification. A similar validation was performed for the light phase decanter calibration models. Data for this validation are shown in Table 3. Similarly, Tables 4, 5, and 6 present validation data for bottoms-type solutions for light fractions, heavy fractions/product tank-type solutions, and feed-type solutions drying columns, respectively.

Точність лабораторних моделей градуювання у розширеній середній інфрачервоній області для розчинів важкої фази були використані вісім приготованих проб відомого складуAccuracy of laboratory calibration models in the extended mid-infrared region for heavy phase solutions, eight prepared samples of known composition were used

Ср роя ою ба | бю оо мая | м | ою | оо | ле | ме омSr roya oyu ba | byu oo my | m | oh oh | le | me oh

НИНІ ПЕТЯ ПОС УННИ ПОУЧНИ ПОС ННЯ ПОГУУН НОНО УНН НЄ НООЕРУУННЯ ПОРУУЧНЯ НОСИ НОЄУУН НОНОРУ ННЯ НОЯ НОЯNOW PETYA POS UNNA POUCHNI POS NNYA POGUUN NONO UNN NO NOOERUUNNYA PURUUCHNYA NOSY NOYEUUN NONORU NNYA NOYA NOYA

(5 | ою | оо» | о ою | м | лі / зое | їм | бля ол 2 | аю ов с 2 5 |з зв | о» з | и гм | ме | зш | ме | зв | ме | ме | же | тю | 5) 7 | ви | ба ою ою | ою сле/ твло | зви» | ов | оюв | 2» | 2 0/5(5 | oyu | oo» | o oyu | m | li / zoe | im | blya ol 2 | ayu ov s 2 5 | z zv | o» z | i gm | me | zsh | me | zv | me | me | same | tyu | 5) 7 | you | ba oyu oyu | oyu sle/ tvlo | call" | ov | oyuv | 2" | 2 0/5

Ге | в | м | мі | лов | ся | се | вбяя | тлі) оо бе | тв | во оомо во соGe | in | m | mi | catch | sia | se | kill | tli) oo be | TV in oomo in so

Точність лабораторних моделей градуювання у розширеній середній інфрачервоній со області для розчинів легкої фази були використані вісім приготованих проб відомого складу « 21 во | влог2ов0овов 0 їмо 0ою0омо0ої в 00010 а | ою | пої явяв ява | омбо | ов обо ооя бе ло вові - вв | зв яз лавіо 0 бо бог 0оив ол лоз ові 0ов в вв вв 0осввво0моо0о0о20омо00омо00лов 01042056 « дю в леї ля | авої авг од | ояз 7 охо |) обоз лоз 7 їоз | дво» | ям -о н» Таблиця 4 " Точність лабораторних моделей градуювання в ІЧ-області для розчинів залишків із дна колони для відгону легких фракцій Порівняння розширеної середньої інфрачервоної (комірка пропускання О,5мм) і середньої інфрачервоної (комірка АЗВ) Були використані вісім приготованих проб відомого складу -І Мо проби НгО (Молярність) НІ (Молярність) НО Ас (Молярність)Accuracy of laboratory calibration models in the extended mid-infrared region for light phase solutions, eight prepared samples of known composition were used « 21 vo | vlog2ov0ovov 0 eat 0oyu0omo0oi in 00010 and | oh poi yavyav java | ombo | ov obo ooya be lo vovi - vv | link lavio 0 bo god 0oiv ol loz ovi 0ov v vv vv 0osvvvo0moo0o0o20omo00omo00lov 01042056 « ду в лей ла | avoi avg od | oyaz 7 oho |) train of vines 7 yoz | two" | Table 4 "Accuracy of laboratory calibration models in the IR region for solutions of residues from the bottom of the column for the distillation of light fractions. Comparison of extended mid-infrared (O.5mm transmission cell) and mid-infrared (AZV cell). Eight prepared samples of known composition -I Mo sample NgO (Molarity) NO (Molarity) NO As (Molarity)

Фактична | Розра-хована | Розра-хована | Фак-тична | Розрахована | Розра-хована | Фак-тична | Розра- Розра-хована ве (розшир. (АЗВ) (розшир. (АЗВ) хована (АЗВ) середня) середня) (розшир. со середня) тої | лБе7 | тво 4 рвва 1б6200111вб66001020 021 )0ме 00152 | 1526 |в з в 1 ам ам 1 ля ооо 0,002 1609 | 1604 | 1608 60 Таблиця 5Actual | Calculated | Calculated | Factual | Calculated | Calculated | Factual | Calculated Calculated ve (ext. (AZV) (ext. (AZV) hidden (AZV) average) average) (ext. so average) toi | lbe7 | tvo 4 rvva 1b6200111vb66001020 021 )0me 00152 | 1526 |v z v 1 am am 1 la ooo 0.002 1609 | 1604 | 1608 60 Table 5

Точність лабораторних моделей градуювання у розширеній середній інфрачервоній області для пропіонової кислоти і Н 20 у розчинах сировини колони для виділення важких фракцій і сировини резервуара для продуктуAccuracy of laboratory calibration models in the extended mid-infrared region for propionic acid and H 20 in solutions of heavy column feedstock and product tank feedstock

Були використані вісім приготованих проб відомого складуEight prepared samples of known composition were used

Мо проби НгО (ррт) Пропіонова кислота (ррт) вв 1 486 451 105 34Mo samples of NgO (ppt) Propionic acid (ppt) in water 1 486 451 105 34

06011966 о в111мм111111111ме/177711111м 11111106011966 o h111mm111111111me/177711111m 111111

Були використані вісім приготованих проб відомого складу вв пн нн ПО тя ПО воюEight prepared samples of known composition were used

Взаємозамінність методу АЗВ і методу пропускання розширеного середнього інфрачервоного с 29 випромінювання проілюстровані за допомогою двох наборів даних у таблиці 4. Ця таблиця порівнює точність Ге) методу АЗВ проти методу пропускання розширеного середнього інфрачервоного випромінювання при аналізі розчинів типу залишків із дна колони для відгону легких фракцій. Таблиця показує відмінну точність обох методів при всіх досліджених діапазонах концентрацій НІ, Но і НО Ас.The interchangeability of the AZV method and the extended mid-infrared transmission method with 29 radiation is illustrated using the two data sets in Table 4. This table compares the accuracy of the AZV method versus the extended mid-infrared transmission method in the analysis of residue-type solutions from the bottom of a light fractions distillation column. The table shows the excellent accuracy of both methods in all investigated ranges of NO, NO and NO Ac concentrations.

Точність і правильність вимірювання в інфрачервоній області є у значній мірі функцією співвідношення со сигнал/шум для спектральної чутливості компонента, що становить інтерес. Шум відноситься до невеликих, со випадкових відхилень у роботі приладу, звичайно пов'язаних з електронікою. Фахівцям у галузі спектроскопії добре відомо, що коли вимірюваний компонент присутній у достатньо високій концентрації, співвідношення со сигнал/шум є дуже великим, і шум не буде негативно впливати на кількісне визначення. Коли інфрачервоний чЕ сигнал є дуже малим, як при вимірюванні ацетальдегіду на рівні ррт в обох фазах декантатора і при вимірюванніThe accuracy and correctness of a measurement in the infrared region is largely a function of the signal-to-noise ratio for the spectral sensitivity of the component of interest. Noise refers to small, random deviations in the operation of the device, usually associated with electronics. It is well known to those skilled in the art of spectroscopy that when the component being measured is present at a sufficiently high concentration, the signal-to-noise ratio is very large and the noise will not adversely affect the quantification. When the infrared PE signal is very small, as when measuring acetaldehyde at ppm in both decanter phases and when measuring

Зо пропіонової кислоти на рівні ррт у колоні для виділення важких фракцій або розчинах потоку продукту, т співвідношення сигнал/шум може бути достатньо низьким, таким, що шум буде сильно впливати на кількісне визначення. Цей випадковий внесок шуму може бути усереднений за допомогою: (а) збільшення проміжку часу для одержання спектра. Типовий час збору даних складає порядку 30 секунд. «With propionic acid at ppm in a heavy fraction column or product stream solutions, the signal-to-noise ratio may be low enough that noise will greatly affect the quantification. This random noise contribution can be averaged out by: (a) increasing the time interval to acquire the spectrum. A typical data collection time is about 30 seconds. "

Збільшення цього проміжку, наприклад, до 1-3 хвилин зменшить шум, у той же час не впливаючи на сигнал; або З7З 10 (б) усереднення результатів для певної кількості спектрів і повідомлення середнього. с Обидва ці способи усереднення були застосовані при зборі кількісних даних для ррт рівнів ацетальдегіду, "з НІ, води та пропіонової кислоти. Кореляційний графік на Фіг.2 показує розкид, пов'язаний з п'ятьма повторними вимірюваннями для ацетальдегіду важкої фази декантатора у кожному з восьми валідаційних розчинів. При концентраціях нижче 100О0ррт окремі розраховані величини можуть відрізнятися від фактичних величин - 75 на -ЗО0Оррт. Однак середнє з 5 вимірювань, значення якого наведене в таблиці 2, підвищує точність до приблизно «100ррт. Навіть із цим усередненням сигнал є занадто низьким, щоб дозволити достовірне кількісне ве визначення при концентраціях ацетальдегіду нижче 200ррт. Подібним чином, величини ррт пропіонової кислоти оо і води у таблиці 5 і величини ррт НІ у таблиці б є середніми із 5 вимірювань. Однак слід зазначити, що інфрачервоне вимірювання окремих компонентів буде відрізнятися за точністю і правильністю, як функція о конкретної суміші компонентів у пробі. Таким чином, там, де окрема спектральна чутливість є сильною і со відрізняється від чутливостей інших компонентів у пробі, одержують хороші співвідношення сигнал/шум, навіть якщо концентрація компонента може бути низькою. Так, хоча концентрації води, які наведені у таблиці 5, мають низькі величини ррт, вода має тенденцію давати більш інтенсивний і чіткий сигнал, що призводить до більшої достовірності і меншої розбіжності між фактичними і розрахованими значеннями, у порівнянні з іншими компонентами з низькими ррт концентраціями. (Ф; ПрикладиIncreasing this interval, for example, to 1-3 minutes will reduce the noise, at the same time not affecting the signal; or З7З 10 (b) averaging the results for a certain number of spectra and reporting the average. c Both of these averaging methods were used to collect quantitative data for the ppt levels of acetaldehyde, with NO, water, and propionic acid. The correlation plot in Fig. 2 shows the scatter associated with five replicate measurements for acetaldehyde in the decanter heavy phase in each of the eight validation solutions. At concentrations below 10000ppm, individual calculated values may differ from the actual values -75 by -300ppm. However, the average of 5 measurements, the value of which is given in Table 2, improves the accuracy to about "100ppm. Even with this averaging, the signal is too low to allow reliable quantification at acetaldehyde concentrations below 200 ppm. Similarly, the ppr values of propionic acid oo and water in Table 5 and the ppr values of NI in Table b are averages of 5 measurements. However, it should be noted that the infrared measurement of individual components will vary in accuracy and correctness as a function of the specific mixture of components in the sample.Thus om, where the individual spectral sensitivity is strong and differs from the sensitivities of other components in the sample, good signal-to-noise ratios are obtained, even though the concentration of the component may be low. Thus, although the water concentrations shown in Table 5 have low ppt values, water tends to give a more intense and distinct signal, resulting in greater reliability and less discrepancy between actual and calculated values, compared to other components with low ppt concentrations. . (F; Examples

ГІ У всіх прикладах, що відносяться до декантатора 40, для моделювання технологічного обладнання було використане обладнання, як показане на Фіг.3. Скляний декантатор 40, виготовлений зі скляного перехідного во трійника, використовували для дослідження зовнішнього вигляду і визначення складу легкої фази 44 і важкої фази 42. Розміри головної частини 48 декантатора 40 складали З дюйми (внутрішній діаметр) на 14 дюймів (довжина), і виступаюча нижня частина 46 мала внутрішній діаметр 2 дюйми і довжину 5 дюймів. Легка і важка фази типового складу були приготовані і додані у декантатор 40. Важка фаза 42 збиралася на дні виступаючої нижньої частини 46, із поверхнею поділу приблизно на 2 дюйми нижче за рівень дна головної частини 48 б5 / декантатора 40. Щоб звести до мінімуму кількість сировини для цих досліджень, легку фазу 44 і важку фазу 42 незалежно і постійно рециркулювали через зворотні лінії З00 і 310, відповідно, за допомогою помп Р назад до головної частини 48 декантатора. Два потоки зі зворотних ліній З00, 310 змішували за допомогою стаціонарного змішувача 41 безпосередньо перед входом у декантатор 40, щоб змоделювати суміш компонентів, яка у типовому випадку має місце на промисловому або дослідному заводі. У такий спосіб могла бути встановлена композиційна рівновага між легсою фазою 44 і важкою фазою 42. Склад суміші змінювали шляхом додавання додаткової кількості води, оцтової кислоти, метилацетату, вуглеводнів, Меї, СНЗСНО або їхніх сумішей до легкої фази 44. Ці додавання здійснювалися за допомогою тришляхового гідророзподільника (не показаний), приєднаного до вхідного отвору помпи легкої фази (не показаний).GI In all the examples related to the decanter 40, the equipment shown in Fig.3 was used to model the process equipment. A glass decanter 40, made from a glass transition tee, was used to examine the appearance and composition of the light phase 44 and heavy phase 42. The dimensions of the head 48 of the decanter 40 were 3 inches (inner diameter) by 14 inches (length), and the projecting bottom part 46 had an inside diameter of 2 inches and a length of 5 inches. The light and heavy phases of the typical composition were prepared and added to the decanter 40. The heavy phase 42 was collected at the bottom of the protruding lower part 46, with a separation surface about 2 inches below the level of the bottom of the main part 48 b5 / decanter 40. To minimize the amount of raw material for these studies, light phase 44 and heavy phase 42 were independently and continuously recirculated through return lines 300 and 310, respectively, by pumps P back to the head 48 of the decanter. The two streams from the return lines 300, 310 were mixed using a stationary mixer 41 just before entering the decanter 40 to simulate the mixture of components that typically occurs in an industrial or pilot plant. In this way, the compositional equilibrium between the light phase 44 and the heavy phase 42 could be established. The composition of the mixture was changed by adding additional amounts of water, acetic acid, methyl acetate, hydrocarbons, Mey, CHZSNO or their mixtures to the light phase 44. These additions were carried out using a three-way hydraulic distributor (not shown) attached to the inlet of the light phase pump (not shown).

У всіх прикладах, що відносяться до колони для відгону легких фракцій 30, колони для осушування 50, 7/0 Колони для виділення важких фракцій 60 і резервуара для продукту, було використане обладнання, як показане на Фіг.4А і Фіг.АЮВ. Тригорлу круглодонну колбу 92 місткістю 1000мл наповнювали ЗООмл відповідного розчину 94, який перемішували. Склад сумішей змінювали шляхом додавання бажаного компонента за допомогою шприца безпосередньо у колбу 92.In all the examples relating to the column for the distillation of light fractions 30, the column for drying 50, the 7/0 Column for the selection of heavy fractions 60 and the tank for the product, the equipment as shown in Fig. 4A and Fig. AUB was used. A three-neck round-bottomed flask 92 with a capacity of 1000 ml was filled with 10 ml of the corresponding solution 94, which was stirred. The composition of the mixtures was changed by adding the desired component using a syringe directly into the flask 92.

У всіх прикладах основними методами, які застосовували для аналізу проб, відібраних вручну, були /5 газорідинна хроматографія (ГРХ), водне титрування за Карлом Фішером (КФ) і аргентометричне йодидне титрування. Вони є широковідомими аналітичними методами у виробництві оцтової кислоти, з точністю, що більша або рівна 4595. Аналіз методом ГРХ проводили з використанням хроматографа Магіап, модель 3400, виробництва Магіап Іпзігитепів, У/аІпиї СтееК, СА, оснащеного капілялрною колонкою МОКОЇ Ф довжиною боОм і полуменево-іонізаційним детектором. Водне титрування за Карлом Фішером проводили з використанням го титратора АОШОАЗТАКФ моделі МІВ виробництва ЕМ Зсієпсев, (іррвіомп, М. Аналіз йодидів (у вигляді йодоводневої кислоти) проводили за допомогою титрування з нітратом срібла, у якому кінцеву точку титрування визначали, використовуючи індикатор еозин У. Густини розчину визначали, зважуючи 1мл розчину.In all examples, the primary methods used to analyze the hand-picked samples were gas-liquid chromatography (GLC), aqueous Karl Fischer titration (KF), and argentometric iodide titration. They are well-known analytical methods in the production of acetic acid, with an accuracy greater than or equal to 4595. The analysis by GRC was carried out using a Magiap chromatograph, model 3400, manufactured by Magiap Ipzigitepiv, U/aipiy SteeK, SA, equipped with a capillary column of MOKOI F with a length of boOm and flame ionization detector. Aqueous titration according to Karl Fischer was carried out using the AOSHOAZTAKF model MIV titrator manufactured by EM Zsiepsev, (irrviomp, M.) The analysis of iodides (in the form of hydroiodic acid) was carried out using titration with silver nitrate, in which the end point of the titration was determined using the indicator eosin U. The density of the solution was determined by weighing 1 ml of the solution.

Інфрачервоним спектрометром, який використовували в усіх прикладах, був спектрометр ОІАМОМО Ф, модель 20, отриманий від Апаїесі Іпзігитепів, Ротопа, СА. Були використані два типи детекторів. У прикладах с 1-12, які включали використання потоку через комірку пропускання, встановлену у комірковому відділенні спектрометра, застосовували дейтеротригліцинсульфідний (ДТГО) детектор. У всіх інших прикладах, що о включали використання волоконно-оптичного спареного зразка пропускання, застосовували детектор на основі арсеніду індію (ІпАв). Ослаблення сигналу при його передачі через волоконно-оптичні кабелі компенсується використанням більш чутливого ІпАз детектора. сThe infrared spectrometer used in all examples was an OIAMOMO F spectrometer, model 20, obtained from Apayesi Ipzigitepiv, Rotopa, SA. Two types of detectors were used. In examples 1-12, which included the use of flow through a transmission cell installed in the cell compartment of the spectrometer, a deuterotriglycine sulfide (DTGO) detector was used. In all other examples involving the use of a fiber-optic coupled transmission sample, an indium arsenide (Indium) detector was used. Weakening of the signal during its transmission through fiber-optic cables is compensated by the use of a more sensitive IpAz detector. with

Щоб одержати оперативний аналіз методом інфрачервоної спектроскопії з метою тестування, використовували велику кількість методів. Аналіз методом інфрачервоної спектроскопії у розширеній середній і. інфрачервоній області для легкої фази 44 і важкої фази 42 декантатора був проведений шляхом приєднання Ге) зворотної лінії одного з потоків 300, 310 до входу О,5мм комірки пропускання, оснащеної вікнами із селеніду цинку, розміщеної у комірковому відділенні інфрачервоного спектрометра 90 з перетворенням Фур'є, і вихід був в приєднаний до помпи Р, яка потім постійно повертала сировину на повторний цикл у декантатор 40, якпоказано М на Фіг.3. Альтернативно, волоконно-оптичний спарений зразок пропускання товщиною 0,5мм, оснащений сапфірними вікнами, який можна отримати від Ахіот Апаїуїїса!Ї, Ігліпе, СА, міг бути вставлений у головну частину 48 і виступаючу нижню частину 46 декантатора, як показано на Фіг.5, або у зворотні лінії З00, 310 (не показано). Оперативний аналіз розчинів у колбі 92 місткістю 1000мл досягався подібним чином при постійній « циркуляції розчину 94 по лінії 320 через комірку інфрачервоного спектрометра 90 назад у колбу 92, як показано Пд) с на Фіг.4А, або прямим веденням волоконно-оптичного спареного зразка пропускання 96 у колбу 92 місткістю й 100Омл, як показано на Фіг.48. «» Аналізи методом інфрачервоної спектроскопії у середній інфрачервоній області були проведені подібним чином шляхом приєднання зворотної лінії одного з потоків 300, 310 декантатора або вихідної лінії 320 колби 92 до входу тунельної комірки АЗВ, оснащеної кристалом селеніду цинку, який можна отримати від Ахіот Апаїуїїсаї, -і розміщеної у відділенні інфрачервоного спектрометра 90 із перетворенням Фур'є, і вихід був приєднаний до помпи, як описано вище. те Приклад 1 о У цьому прикладі зворотну ліню 310 розчину важкої фази декантатора приєднували до 0,5мм комірки 5р пропускання, оснащеної вікнами із селеніду цинку, тобто важку фазу 42 постійно контролювали за допомогою о аналізу методом інфрачервоної спектроскопії у розширеній середній інфрачервоній області. Комірка со пропускання була розміщена у комірковому відділенні інфрачервоного спектрометра 90 з перетворенням Фур'є, оснащеного ДТГС детектором. Розчинові у декантаторі такого складу, як показаний у першому стовпчику даних таблиці 7, давали змогу циркулювати протягом приблизно 18 хвилин, у той час як точки оперативних даних записували приблизно кожні 35 секунд, як показано на Фіг.б. Лінії тренда для цього 18-хвилинного періоду показують, що для всіх компонентів була досягнута точність вимірювання більше, ніж -0,0бмоль/л. У цій точціA large number of methods were used to obtain an operational analysis by the method of infrared spectroscopy for the purpose of testing. Analysis by the method of infrared spectroscopy in the extended medium and. of the infrared region for the light phase 44 and the heavy phase 42 of the decanter was carried out by connecting the return line of one of the streams 300, 310 to the entrance of a 0.5 mm transmission cell equipped with zinc selenide windows, located in the cell compartment of the Fourier transform infrared spectrometer 90 is, and the outlet was connected to the pump P, which then continuously returned the raw material to the decanter 40 for re-cycling, as shown by M in Fig.3. Alternatively, a 0.5 mm thick fiber-optic coupled transmission sample equipped with sapphire windows, available from Ahiot Apiauis!Y, Iglipe, CA, could be inserted into the main portion 48 and the protruding bottom portion 46 of the decanter, as shown in FIG. 5 , or in reverse lines Z00, 310 (not shown). Operational analysis of the solutions in the flask 92 with a capacity of 1000 ml was achieved in a similar way with the constant circulation of the solution 94 along the line 320 through the cell of the infrared spectrometer 90 back into the flask 92, as shown in Fig. 4A, or by direct guidance of the fiber-optic paired transmission sample 96 in a flask with a capacity of 92 and 100 Oml, as shown in Fig. 48. "" Analyzes by infrared spectroscopy in the mid-infrared region were carried out in a similar way by connecting the return line of one of the flows 300, 310 of the decanter or the output line 320 of the flask 92 to the entrance of the tunnel cell AZV, equipped with a zinc selenide crystal, which can be obtained from Ahiot Apaiuiisai, - and placed in the compartment of the Fourier transform infrared spectrometer 90, and the output was connected to the pump as described above. Example 1 In this example, the return line 310 of the decanter heavy phase solution was connected to a 0.5 mm transmission cell 5p equipped with zinc selenide windows, i.e., the heavy phase 42 was continuously monitored by infrared spectroscopy analysis in the extended mid-infrared region. The transmission cell was placed in the cell compartment of an infrared spectrometer 90 with a Fourier transform equipped with a DTHS detector. Solvents in the decanter of the composition shown in the first data column of Table 7 were allowed to circulate for approximately 18 minutes while operational data points were recorded approximately every 35 seconds as shown in Fig.b. The trend lines for this 18-minute period show that measurement accuracy greater than -0.0 bmol/L was achieved for all components. At this point

Ф, у декантатор додавали МеобАс. Лінії тренда на Фіг.б показують вплив цього додавання МеОАс на склад важкої ко фази, як визначено методом інфрачервоної спектроскопії. Як і очікувалося, МеОАс показав значне збільшення концентрації з 2моль/л до 2,65моль/л, а концентрація Меї, основного за об'ємом розчинника у важкій фазі, бо зменшилася з 11,7моль/л до 10,7моль/л. Присутність більш високої концентрації МеОАс у важкій фазі також призвела до більшої розчинності як НОАсС, так і води, як показано лініями тренда.F, MeobAs was added to the decanter. The trend lines in Fig. b show the effect of this addition of MeOAc on the composition of the heavy co-phase, as determined by infrared spectroscopy. As expected, MeOAc showed a significant increase in concentration from 2 mol/l to 2.65 mol/l, and the concentration of Mea, the main solvent by volume in the heavy phase, decreased from 11.7 mol/l to 10.7 mol/l. The presence of a higher concentration of MeOAc in the heavy phase also resulted in higher solubility of both HOAcC and water, as shown by the trend lines.

Проби важкої фази відбирали вручну до і після додавання МеОАс. Ці проби аналізували незалежними автономними методами аналізу, а саме ГРХ і титруванням за Карлом Фішером. Дані у таблиці 7 показують відмінне узгодження між величинами, прогнозованими за допомогою оперативного аналізу методом 65 інфрачервоної спектроскопії і за допомогою автономних методів, і ілюструють здатність оперативного аналізу методом інфрачервоної спектроскопії виявляти навіть незначні зміни у концентрації компонентів, викликані збільшенням концентрації МеОАс у важкій фазі. 'Heavy phase samples were collected manually before and after the addition of MeOAc. These samples were analyzed by independent stand-alone methods of analysis, namely GLC and Karl Fischer titration. The data in Table 7 show excellent agreement between the values predicted by on-site analysis by infrared spectroscopy 65 and by stand-alone methods, and illustrate the ability of on-site analysis by infrared spectroscopy to detect even small changes in the concentration of components caused by an increase in the concentration of MeOAc in the heavy phase. '

Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області, із значеннями, одержаними незалежними автономними аналітичними методами (ГРХ/Титрування за Карлом Фішером)Correlation of values obtained by operational analysis in the extended mid-infrared region with values obtained by independent stand-alone analytical methods (GC/Karl Fischer Titration)

Нюмолян о50000050000010000000010500000058 1 Водсіолярнею 00014500000001630040 600Nymolyan o50000050000010000000010500000058 1 Vodsiolyarnei 00014500000001630040 600

Меодс(мелярнст) 00198600000000266000010019600000025000003000000030Methods (Melyarnst) 00198600000000266000010019600000025000003000000030

Мемолявнть 10001200000010100100яб01000о63000003000030 шше 121111 (молярність) т5 (устинафдмлу 01716 111в611 1611111Memolyavnt 10001200000010100100yab01000о63000003000030 shshe 121111 (molarity) t5 (ustinafdmlu 01716 111v611 1611111

Приклад 2Example 2

Були використані умови, подібні до умов прикладу 1. Розчин важкої фази декантатора такого складу, як показаний у першому рядку даних таблиці 8, контролювали протягом 1 години, додаючи у цей час аліквоти 20 розчину вуглеводнів з інтервалами приблизно 12 хвилин. Лінії тренда на Фіг.7 показують очікуване збільшення концентрації вуглеводнів з приблизно 0,25моль/л до приблизно 0,7Омоль/л, пов'язане зі зменшенням концентрації інших компонентів важкої фази, оскільки має місце розведення. Густина розчину також зменшується як функція дуже легких вуглеводнів (приблизно 0,7г/мл), що замінюють дуже важкий Ме! (приблизно 2,Змг/мл).Conditions similar to those of Example 1 were used. The decanter heavy phase solution of the composition shown in the first data line of Table 8 was monitored for 1 hour by adding 20 aliquots of the hydrocarbon solution at approximately 12 minute intervals. The trend lines in Fig. 7 show the expected increase in the concentration of hydrocarbons from about 0.25mol/l to about 0.7Omol/l, associated with a decrease in the concentration of other components of the heavy phase, as dilution takes place. The density of the solution also decreases as a function of the very light hydrocarbons (about 0.7g/ml) replacing the very heavy Me! (approximately 2.Zmg/ml).

Проби розчину відбирали вручну перед кожним додаванням вуглеводнів і проби аналізували за допомогою с 25 автономних незалежних методів аналізу, а саме ГРХ для визначення концентрацій і зважування для визначення о густини. Дані у таблиці 8 показують дуже близьке узгодження між методами оперативного і автономного аналізу, і ілюструють здатність оперативного аналізу методом інфрачервоної спектроскопії виявляти і точно вимірювати зміни у концентрації вуглеводнів. с зо зSamples of the solution were taken manually before each addition of hydrocarbons and the samples were analyzed using 25 autonomous independent methods of analysis, namely HLC for concentration determination and weighing for density determination. The data in Table 8 show very close agreement between the on-site and off-line analysis methods, and illustrate the ability of on-site analysis by infrared spectroscopy to detect and accurately measure changes in hydrocarbon concentration. from z z z

Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області, із значеннями, одержаними незалежними с автономними аналітичними методами (ГРХ/Зважування) : (молярність) з в « - 2-7 з» Приклад ЗCorrelation of values obtained by operational analysis in the extended mid-infrared region with values obtained by independent and autonomous analytical methods (GC/Weighing): (molarity) with in "- 2-7 with" Example C

Були використані умови, подібні до умов прикладу 1, якщо не зазначене інше. Цей приклад демонструє оперативний контроль ацетальдегіду, оскільки його концентрація збільшується у важкій фазі декантатора. 45 Розчин важкої фази контролювали протягом 2-годинного періоду, під час якого точки даних одержували кожні 2 - хвилини. Протягом цього 2-годинного періоду були додані 9 аліквот ацетальдегіду. Лінії тренда на Фіг.8 їз показують збільшення концентрації ацетальдегіду від початкової нульової величини до приблизно 12000ррт.Conditions similar to those of Example 1 were used unless otherwise noted. This example demonstrates the operational control of acetaldehyde as its concentration increases in the heavy phase of the decanter. 45 The heavy phase solution was monitored over a 2 hour period during which data points were obtained every 2 minutes. During this 2-hour period, 9 aliquots of acetaldehyde were added. The trend lines in Fig. 8 show an increase in the concentration of acetaldehyde from the initial zero value to approximately 12,000 ppm.

Проби розчину відбирали вручну перед кожним додаванням ацетальдегіду і аналізували методом ГРХ. Через те, со що у даних інфрачервоної спектроскопії був присутній залишковий шум, п'ять точок даних інфрачервоногоSamples of the solution were taken manually before each addition of acetaldehyde and analyzed by GC. Because there was residual noise in the infrared spectroscopy data, five infrared data points

Га 20 аналізу були усереднені з одержанням даних, представлених у кожному рядку таблиці 9. Як показано у цій таблиці, усереднення точок даних дозволяє досягнути точності приблизно ї-15О0ррт, коли величини, одержані со методом інфрачервоної спектроскопії, є порівнянними з величинами, одержаними методом ГРХ. Цей приклад, таким чином, показує, що використання середнього точок даних, одержаних через досить короткі періоди часу, такі як приблизно 10 хвилин, дозволяє ефективно контролювати ацетальдегід при рівнях, які звичайно 29 очікуються при роботі декантатора важкої фази. оHa 20 analyzes were averaged to obtain the data presented in each row of Table 9. As shown in this table, the averaging of data points allows to achieve an accuracy of about 1-15O0ppt, when the values obtained by the infrared spectroscopy method are comparable to the values obtained by the GLC method . This example thus shows that using an average of data points obtained over fairly short periods of time, such as approximately 10 minutes, allows effective control of acetaldehyde at levels normally expected in heavy phase decanter operation. at

ЙAND

Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області, із значеннями, одержаними незалежними 60 автономними аналітичними методами (ГРХ) п и ПОЛО ОО 1149 1031Correlation of values obtained by operational analysis in the extended mid-infrared region with values obtained by independent 60 autonomous analytical methods (GRH) p i POLO OO 1149 1031

Приклад 4Example 4

У цьому прикладі зворотна лінія З00 легкої фази 44 декантатора була приєднана до комірки інфрачервоного /о0 спектрометра. Обладнання для інфрачервоної спектроскопії було ідентичним до описаного у прикладі 1.In this example, the return line Z00 of the light phase 44 of the decanter was connected to the cell of the infrared /o0 spectrometer. The equipment for infrared spectroscopy was identical to that described in example 1.

Розчинові у декантаторі такого складу, як показаний у таблиці 10, давали змогу циркулювати протягом приблизно 9 хвилин, у той час як точки оперативних даних записували приблизно кожні 35 секунд, як показано на Фіг.9. Лінії тренда для цього періоду показують, що для всіх компонентів була досягнута точність вимірювання -0,05моль/л. У цій точці у декантатор додавали воду. Лінії тренда на Фіг.9 показують вплив /5 Цього додавання води на склад легкої фази, як визначено методом інфрачервоної спектроскопії. Як і очікувалося, вода показала значне збільшення концентрації з 25,41моль/л до 27,92моль/л, і Меї, який не змішується з водою, показав найбільше відсоткове зниження концентрації. Проби легкої фази відбирали вручну до і після додавання води і аналізували методом ГРХ і титруванням за Карлом Фішером. Дані у таблиці 10 показують відмінну кореляцію між оперативним аналізом методом інфрачервоної спектроскопії і методами го автономного аналізу, і демонструють здатність оперативного аналізу методом інфрачервоної спектроскопії точно вимірювати зміни у концентрації компонентів розчину легкої фази у відповідь на зміни у концентрації води. 5Solvents in the decanter of the composition shown in Table 10 were allowed to circulate for approximately 9 minutes while operational data points were recorded approximately every 35 seconds as shown in Figure 9. The trend lines for this period show that a measurement accuracy of -0.05 mol/L was achieved for all components. At this point, water was added to the decanter. The trend lines in Fig. 9 show the effect of /5 This addition of water on the composition of the light phase, as determined by the method of infrared spectroscopy. As expected, water showed a significant increase in concentration from 25.41 mol/L to 27.92 mol/L, and Mei, which is immiscible with water, showed the largest percentage decrease in concentration. Samples of the light phase were collected manually before and after the addition of water and analyzed by GC and Karl Fischer titration. The data in Table 10 show an excellent correlation between operational infrared spectroscopy and stand-alone analysis methods, and demonstrate the ability of operational infrared spectroscopy to accurately measure changes in the concentration of light phase solution components in response to changes in water concentration. 5

Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області, із значеннями, одержаними незалежними автономними аналітичними методами (ГРХ/Титрування за Карлом Фішером) Ге)Correlation of values obtained by operational analysis in the extended mid-infrared region with values obtained by independent stand-alone analytical methods (GC/Karl Fischer titration) Ge)

Орден ешеннниня ложжнинк | Жляджниня | лання | всежOrder of Eshenninya Lojzhnink | Gland | doe | still

Неомолярнсту ват? 8а6 1Neomolarnstu wat? 8a6 1

Нодеснолярнсту 0006280000000060000000000 53800005Nodesnolarnstu 0006280000000060000000000 53800005

Меодоімолярнст 001940000000018700001000188000000001я801000001000130Meodoimolarnst 001940000000018700001000188000000001я801000001000130

Мемолярнсту /|771о4о11о2вояа 11026111 сMemolarnstu //771о4о11о2вояа 11026111 s

Приклад 5 «гExample 5 "g

Цей приклад подібний до прикладу 4, за винятком того, що до декантатора замість води додають НОАс. ЛініїThis example is similar to example 4, except that HOAc is added to the decanter instead of water. Lines

Зо тренда на Фіг.10 показують вплив цього додавання НОАс на склад легкої фази. Як і очікувалося, вода, основний в. за об'ємом розчинник у легкій фазі 44 показала суттєве зменшення концентрації з 28,02моль/л до 25,5бмоль/л.The trend in Fig. 10 shows the influence of this addition of HOAs on the composition of the light phase. As expected, water, the main in by volume, the solvent in the light phase 44 showed a significant decrease in concentration from 28.02 mol/l to 25.5 bmol/l.

Більш низька концентрація води у легкій фазі 44 призвела до збільшення концентрації Ме! у цій фазі, тобто перерозподілу Ме! з важкої фази 42 до легкої фази 44. Проби легкої фази 44 відбирали вручну до і після « додавання НОдАс. Дані у таблиці 11 показують відмінну кореляцію між величинами, прогнозованими за допомогою оперативного аналізу методом інфрачервоної спектроскопії і за допомогою незалежних автономних в) с методів ГРХ і титрування за Карлом Фішером, і демонструють здатність виявляти і вимірювати зміни, такі з» незначні, як О,О0бмоль/л, у концентраціях всіх компонентів. і -І Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області, із значеннями, одержаними незалежними автономними аналітичними методами (ГРХ/Титрування за Карлом Фішером) соThe lower concentration of water in the light phase 44 led to an increase in the concentration of Me! in this phase, i.e. redistribution of Me! from the heavy phase 42 to the light phase 44. Samples of the light phase 44 were taken manually before and after the addition of HOdAs. The data in Table 11 show an excellent correlation between the values predicted by the on-the-fly analysis by infrared spectroscopy and by the independent stand-alone GC and Karl Fischer titration methods and demonstrate the ability to detect and measure changes as small as O, O0bmol/l, in concentrations of all components. and -I Correlation of values obtained by operational analysis in the extended mid-infrared region with values obtained by independent autonomous analytical methods (GC/Titration according to Karl Fischer)

Небімолярнсть) 10280206 о 50 -Non-bimolar) 10280206 at 50 -

Подо(мелярнст 10006046 58800006 (00000 Меолсмолявнст 00010560000000014010660Podo(melyarnst 10006046 58800006 (00000 Meolsmolyavnst 00010560000000014010660

Ме молярність | 70006718 11064 11074111 5Б Приклад 6Me molarity | 70006718 11064 11074111 5B Example 6

Були використані умови, подібні до умов прикладу 4, якщо не зазначене інше. Цей приклад демонструє (Ф) оперативний контроль ацетальдегіду, оскільки його концентрація збільшується у легкій фазі 44 декантатора. ка Розчин легкої фази контролювали протягом 2-годинного періоду, під час якого точки даних одержували кожні 2 хвилини. Протягом цього 2-годинного періоду були додані 10 аліквот ацетальдегіду. Лінії тренда на Фіг.11 бо показують збільшення концентрації ацетальдегіду від початкової нульової величини до приблизно 21000ррт.Conditions similar to those of Example 4 were used unless otherwise noted. This example demonstrates (F) operational control of acetaldehyde as its concentration increases in the light phase 44 of the decanter. ka The light phase solution was monitored over a 2-hour period during which data points were obtained every 2 minutes. During this 2 hour period, 10 aliquots of acetaldehyde were added. The trend lines in Fig. 11 show an increase in the concentration of acetaldehyde from the initial zero value to approximately 21,000 ppm.

Проби розчину відбирали вручну перед кожним додаванням ацетальдегіду і аналізували методом ГРХ. Як і у прикладі 3, п'ять точок даних інфрачервоного аналізу були усереднені з одержанням даних, представлених у кожному рядку таблиці 12. Була одержана точність приблизно ї150ррт, яка демонструє, що використання середнього точок даних, одержаних через приблизно 10-хвилинні проміжки, дозволяє ефективно контролювати 65 ацетальдегід при рівнях, які звичайно очікуються при роботі декантатора легкої фази.Samples of the solution were taken manually before each addition of acetaldehyde and analyzed by GC. As in Example 3, the five infrared analysis data points were averaged to produce the data presented in each row of Table 12. An accuracy of approximately 150ppm was obtained, demonstrating that using the average of data points obtained at approximately 10-minute intervals allows effectively control 65 acetaldehyde at levels normally expected in light phase decanter operation.

Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області, із значеннями, одержаними незалежними автономними аналітичними методами (ГРХ) 00000006. щCorrelation of values obtained by operational analysis in the extended mid-infrared region with values obtained by independent autonomous analytical methods (AGM) 00000006.

Приклад 7Example 7

У цьому прикладі зворотна лінія 310 від важкої фази 42 декантатора була приєднана до тунельної АЗВ комірки, оснащеної кристалом селеніду цинку. Аналіз проводили у середній інфрачервоній області з використанням ДТГС детектора. Одержали приблизно 45 хвилин оперативних даних при конкретному постійному складі декантатора, описаному у таблиці 13. Проводили збір точок даних приблизно кожні 35 секунд.In this example, the return line 310 from the heavy phase 42 of the decanter was connected to a tunnel AZV cell equipped with a zinc selenide crystal. The analysis was carried out in the mid-infrared region using a DTHS detector. Approximately 45 minutes of operational data were obtained at the specific constant decanter composition described in Table 13. Data points were collected approximately every 35 seconds.

Проба, одержана у середній точці експерименту, була проаналізована автономними методами ГРХ або титрування за Карлом Фішером, і ці дані порівнювали з даними, одержаними оперативними методами, у таблиці с 13, Тісне узгодження між значеннями, одержаними автономними і оперативними методами, демонструє Ге) правильність застосування методу АЗВ в оперативному аналізі. Лінії тренда на Фіг.12 ілюструють точність цього методу у контролі складу суміші. со зо со со « 5 т «A sample obtained at the midpoint of the experiment was analyzed by stand-alone GC or Karl Fischer titration methods, and these data were compared with the data obtained by the operational methods in Table c 13. The close agreement between the values obtained by the stand-alone and operational methods demonstrates Ge) correctness application of the AZV method in operational analysis. The trend lines in Fig. 12 illustrate the accuracy of this method in controlling the composition of the mixture. so so so so "5 t"

Приклад 8 З т0 Використовуючи обладнання, як показане на Фіг.4 і обладнання для інфрачервоної спектроскопії, як описане с у прикладі 1 (за винятком того, що швидше застосовували вікна з сапфіра, ніж із селеніду цинку), розчин типу "з залишків 34 із дна колони для відгону легких фракцій прокачували по замкнутій системі через комірку пропускання інфрачервоного спектрометра протягом 100 хвилин. Початковий склад цього розчину описаний у першому рядку таблиці 14. Точки даних одержували приблизно кожні 35 секунд. Протягом перших 60 хвилин до 49 колби за допомогою шприца додавали 6 аліквот НІ. З колби перед кожним додаванням НІ вручну відбирали проби для автономного аналізу методами титрування, ГРХ і титрування за Карлом Фішером. Лінії тренда ьч графіків на Фіг.13 показують ступінчасте підвищення концентрації НІ після кожного додавання. Вода також показує ступінчасте додавання, оскільки комерційний НІ, використаний у цьому експерименті, є 5590 воднимиExample 8 With t0 Using the equipment as shown in Fig. 4 and the equipment for infrared spectroscopy as described in Example 1 (except that sapphire windows were used rather than zinc selenide), a solution of the type "from residues 34 with the bottoms of the light stripping column were pumped in a closed system through the transmission cell of the infrared spectrometer for 100 minutes. The initial composition of this solution is described in the first row of Table 14. Data points were obtained approximately every 35 seconds. During the first 60 minutes, 49 flasks were syringed with 6 an aliquot of NO. The flask was manually sampled before each addition of NO for off-line analysis by titration, GC, and Karl Fischer titration. The trend lines of the graphs in Fig. 13 show a stepwise increase in NO concentration after each addition. Water also shows a stepwise addition, as commercial The NO used in this experiment is 5590 aqueous

Ме розчином. Щоб продемонструвати, що на модель градуювання НІ не виявляє негативного впливу одночасне о 20 збільшення концентрації води, протягом 60-90-хвилинного періоду спостереження додавали З аліквоти води.Me solution. To demonstrate that the NI calibration model is not adversely affected by a simultaneous 20% increase in water concentration, 3 aliquots of water were added during the 60-90 minute observation period.

Лінії тренда показують ступінчасте збільшення концентрації води протягом цього періоду без будь-якого со збільшення концентрації НІ. НОАс показує постійне зменшення концентрації протягом періоду спостереження, обумовлене його розведенням Ні/водою. Відмінна кореляція між методами автономного аналізу і оперативним аналізом методом інфрачервоної спектроскопії є очевидною з таблиці 14. Цей експеримент, таким чином, 25 демонструє здатність оперативного вимірювання методом інфрачервоної спектроскопії дати повний іThe trend lines show a gradual increase in water concentration during this period without any concomitant increase in NO concentration. NOAc shows a constant decrease in concentration during the observation period due to its dilution with Ni/water. The excellent correlation between stand-alone analysis methods and operational analysis by infrared spectroscopy is evident from Table 14. This experiment thus 25 demonstrates the ability of operational measurement by infrared spectroscopy to give complete and

ГФ) правильний профіль розчинів типу залишків 34 із дна колони для відгону легких фракцій. Точність вимірювання, юю продемонстрована у цьому прикладі, показує, що керування технологічним процесом у термінах запобігання розпаду азеотропної суміші, могло б бути успішно виконане завдяки оперативному аналізу методом інфрачервоної спектроскопії. 60HF) the correct profile of solutions of the type of residues 34 from the bottom of the column for the removal of light fractions. The accuracy of the measurement demonstrated in this example shows that process control in terms of preventing the breakdown of the azeotropic mixture could be successfully performed through operational analysis by infrared spectroscopy. 60

Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області, із значеннями, одержаними незалежними автономними аналітичними методами (ГРХ/ГТитрування за Карлом Фішером/Титрування) вCorrelation of values obtained by operational analysis in the extended mid-infrared region with values obtained by independent stand-alone analytical methods (GC/Carl Fischer GTtitration/Titration) in

ІЧ-аналіз Титрування ІЧ-аналіз Титрування за Фішером ІЧ-аналіз ГРХ оIR analysis Titration IR analysis Fisher titration IR analysis GRK o

Приклад 9Example 9

Використовуючи обладнання, як у прикладі 8, і обладнання для інфрачервоної спектроскопії, як описане у 7/5 прикладі 1, розчин типу потоку продукту 200 постійно прокачували по замкнутій системі через комірку пропускання інфрачервоного спектрометра протягом приблизно 1 години. Початковий розчин складався із ЗООмлUsing equipment as in Example 8 and equipment for infrared spectroscopy as described in 7/5 Example 1, a solution of the flow type of product 200 was continuously pumped in a closed system through the transmission cell of the infrared spectrometer for approximately 1 hour. The initial solution consisted of ZOO ml

НОАс промислового виробництва. Слід зазначити, що всі НОАс серійного випуску містять НО і пропіонову кислоту на рівні ррт. Титрування за Карлом Фішером і аналіз методом ГРХ показали, що цей вихідний розчин містив 48бррт Н2О і 105ррт пропіонової кислоти. Точки даних для аналізу методом інфрачервоної спектроскопії одержували кожні 2 хвилини. Протягом часу спостереження до колби за допомогою шприца додавали 5 аліквотNOAs of industrial production. It should be noted that all mass-produced NOAs contain HO and propionic acid at the level of ppm. Karl Fischer titration and HLC analysis showed that this stock solution contained 48ppt H2O and 105ppt propionic acid. Data points for infrared spectroscopy analysis were obtained every 2 minutes. During the observation time, 5 aliquots were added to the flask using a syringe

Н2О. Лінія тренда графіка на Фіг.14 показує збільшення концентрації НьО, яку вимірювали оперативним методом інфрачервоної спектроскопії. Проби, відібрані вручну перед додаванням кожної аліквоти Н 20, були проаналізовані титруванням за Карлом Фішером. Порівняння даних, одержаних за допомогою оперативного і автономного аналізу, у таблиці 15 показує, що концентрація Н 250 може бути виміряна із точністю с приблизно ї25ррт. Як і у прикладах З і б, п'ять точок даних інфрачервоного аналізу були усереднені з одержанням даних, представлених у таблиці 15. Лінія тренда графіка на Фіг.14 також містить дані для і) пропіонової кислоти. Цей графік показує, що на коливання біля фактичного значення (точність приблизно 4100ррт) не впливає збільшення концентрації НО, тобто модель градуювання для пропіонової кислоти не дискредитується змінною концентрацією Н 2О у розчині. Результати цього експерименту 09 демонструють, що контроль якості продукту у показниках концентрації НО і пропіонової кислоти міг би бути с досягнутий завдяки оперативному аналізу методом інфрачервоної спектроскопії з використанням середнього точок даних, одержаних приблизно через кожні 10 хвилин. сH2O. The trend line of the graph in Fig. 14 shows an increase in the concentration of НО, which was measured by the operational method of infrared spectroscopy. Samples, selected manually before the addition of each aliquot of H 20, were analyzed by Karl Fischer titration. A comparison of the data obtained with the help of operational and autonomous analysis in Table 15 shows that the concentration of H 250 can be measured with an accuracy of approximately 125 ppm. As in examples C and b, the five infrared analysis data points were averaged to obtain the data presented in Table 15. The trend line of the graph in Fig. 14 also contains data for i) propionic acid. This plot shows that the fluctuation near the actual value (accuracy of about 4100ppm) is not affected by increasing HO concentration, i.e. the calibration model for propionic acid is not discredited by the variable concentration of Н 2О in the solution. The results of this experiment 09 demonstrate that product quality control of HO and propionic acid concentrations could be achieved through on-the-fly infrared spectroscopy analysis using the average of data points obtained approximately every 10 minutes. with

МM

Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області, із значеннями, одержаними незалежним автономним аналітичним методом титрування за Карлом Фішером « й З - ї» - 75 Приклад 10Correlation of the values obtained by the operational analysis in the extended mid-infrared region with the values obtained by the independent autonomous analytical titration method according to Karl Fischer "y Z - y" - 75 Example 10

Був проведений експеримент, подібний до описаного у прикладі 9, за винятком того, що у цьому випадку в т» колбу з НОАс додавали переважно аліквоти пропіонової кислоти, а не НьО. Метою цього експерименту було бо продемонструвати, що оперативний контроль методом інфрачервоної спектрометрії розчинів типу колони для виділення важких фракцій 190 або розчинів типу потоку продукту 200 може бути використаний для ефективного (95) 50 вимірювання змін на рівні ррт у концентрації пропіонової кислоти. Розчин постійно прокачували по замкнутій со системі через комірку інфрачервоного спектрометра протягом З годин з частотою відбору точок даних кожні 2 хвилини. Протягом цього періоду до колби за допомогою шприца додавали 7 аліквот пропіонової кислоти. Лінія тренда графіка на Фіг.15 показує збільшення концентрації пропіонової кислоти, яку вимірювали оперативним методом інфрачервоної спектроскопії. Проби, відібрані вручну перед кожним додаванням пропіонової кислоти, 59 були проаналізовані методом ГРХ. Порівняння даних, одержаних за допомогою оперативного і автономногоAn experiment similar to that described in example 9 was carried out, except that in this case aliquots of propionic acid were added to the t" flask with HOAc, rather than HNO. The purpose of this experiment was to demonstrate that operational infrared spectrometry monitoring of heavy fraction column solutions 190 or product flow solutions 200 can be used to effectively (95) 50 measure changes at the ppt level in propionic acid concentration. The solution was continuously pumped through the closed system through the cell of the infrared spectrometer for 3 hours with a frequency of sampling data points every 2 minutes. During this period, 7 aliquots of propionic acid were added to the flask using a syringe. The trend line of the graph in Fig. 15 shows an increase in the concentration of propionic acid, which was measured by the operational method of infrared spectroscopy. Samples taken manually before each addition of propionic acid 59 were analyzed by GC. Comparison of data obtained with the help of operative and autonomous

ГФ) аналізу, у таблиці 16, в якій кожна величина, одержана методом інфрачервоної спектроскопії, є середнім із 5 7 точок даних, показує, що концентрація пропіонової кислоти може бути виміряна із точністю приблизно «100ррт методом оперативного інфрачервоного аналізу. Цей результат демонструє, що функціонування колони для во виділення важких фракцій могло б бути контрольованим і оптимізованим на основі концентрації пропіонової кислоти у сировині 190 у порівнянні з концентрацією пропіонової кислоти у важких фракціях, що надходять до резервуара продукту, тобто у потоці продукту 200.HF) analysis, in Table 16, in which each value obtained by the infrared spectroscopy method is the average of 5 7 data points, shows that the concentration of propionic acid can be measured with an accuracy of about 100 ppt by the operational infrared analysis method. This result demonstrates that the operation of the heavy fraction column could be controlled and optimized based on the concentration of propionic acid in the feedstock 190 compared to the concentration of propionic acid in the heavy fractions entering the product reservoir, i.e., the product stream 200.

Додавання пропіонової кислоти до потоку продукту б5 Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області, із значеннями, одержаними незалежним автономним аналізом методом ГРХ оAddition of propionic acid to the product stream b5 Correlation of values obtained by operational analysis in the extended mid-infrared region with values obtained by independent stand-alone analysis by GC method o

Приклад 11Example 11

Використовуючи обладнання, як показане на Фіг.4, і обладнання для інфрачервоної спектроскопії, як описане у прикладі 9, розчин типу сировини колони для осушування 140 постійно прокачували по замкнутій системі через 7/5 Комірку інфрачервоного спектрометра протягом 75 хвилин з частотою відбору точок даних 1 хвилина.Using the equipment as shown in Fig. 4 and the infrared spectroscopy equipment as described in Example 9, a solution of the type of raw material of the drying column 140 was continuously pumped in a closed system through the 7/5 cell of the infrared spectrometer for 75 minutes with a sampling frequency of 1 data points minute.

Початковий склад цього розчину: З,Омоль/л Н2О, 16,бмоль/л НОАс і Оррт НІ. Протягом 75-хвилинного періоду до колби за допомогою шприца додавали 15 аліквот розчину НІ. Лінія тренда для НІ на Фіг.16 показує збільшення його концентрації, яку вимірювали оперативним методом інфрачервоної спектроскопії. Проби, відібрані вручну перед кожним додаванням НІ, були проаналізовані титруванням. Порівняння даних, одержаних за допомогою оперативного і автономного аналізу, у таблиці 17, в якій кожна величина, одержана методом інфрачервоної спектроскопії, є середнім із 5 точок даних, показує, що концентрація НІ може бути виміряна із точністю приблизно -100ррт методом оперативного інфрачервоного аналізу. До Фіг.1б6 також включені лінії тренда для концентрації НоО і концентрації НОАс. Початкові і кінцеві концентрації, які вимірювали автономними методами аналізу, не відрізнялися від величин, одержаних оперативним методом інфрачервоної спектроскопії, більше ніж с на 0,О05моль/л. Ці результати показують, що контроль сировини колони для осушування 140 оперативним методом інфрачервоної спектроскопії міг би дозволити оптимізувати функціонування колони для відгону легких о фракцій так, щоб звести до мінімуму концентрацію НІ у цій сировині. Подібним чином, вимірювання концентраційThe initial composition of this solution: 3.Omol/l H2O, 16.bmol/l NOAc and Orrt NO. During a 75-minute period, 15 aliquots of NI solution were added to the flask using a syringe. The trend line for NI in Fig. 16 shows an increase in its concentration, which was measured by the operational method of infrared spectroscopy. Samples collected manually before each addition of NO were analyzed by titration. A comparison of the on-site and off-line analysis data in Table 17, in which each value obtained by infrared spectroscopy is the average of 5 data points, shows that the NI concentration can be measured with an accuracy of approximately -100 ppm by the on-site infrared analysis method. Fig. 1b6 also includes trend lines for the concentration of NOO and the concentration of NOAc. The initial and final concentrations, which were measured by autonomous methods of analysis, did not differ from the values obtained by the operative method of infrared spectroscopy by more than 0.005 mol/l. These results show that control of the raw material of the dewatering column 140 by the operational method of infrared spectroscopy could allow to optimize the operation of the column for the removal of light fractions so as to minimize the concentration of NI in this raw material. Similarly, measuring concentrations

НгоО у цій сировині могло б бути використане для визначення оптимального потоку флегми 170 до колони для відгону легких фракцій ЗО з легкої фази 44 декантатора. с » Фо йNgoO in this raw material could be used to determine the optimal flow of phlegm 170 to the column for the removal of light fractions ZO from the light phase 44 of the decanter. s » Fo y

Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області, із значеннями, одержаними незалежним автономним методом титрування «І вою « «о що сCorrelation of values obtained by operational analysis in the extended mid-infrared region with values obtained by an independent autonomous titration method

І» що з со й со со Приклад 12And" what about so and so so Example 12

Використовуючи обладнання, як показане на Фіг.4, і обладнання для інфрачервоної спектроскопії, як описане у прикладі 8, розчин типу колони для осушування постійно прокачували по замкнутій системі через комірку інфрачервоного спектрометра протягом 85 хвилин з частотою відбору точок даних 35 секунд. Початковий складUsing the equipment as shown in Figure 4 and the infrared spectroscopy equipment as described in Example 8, a dewatering column type solution was continuously pumped in a closed system through the infrared spectrometer cell for 85 minutes with a data point sampling frequency of 35 seconds. Initial composition

ГФ) цього розчину: 49,Змоль/л НоО і 2моль/л НОАс. Протягом 85-хвилинного періоду спостереження до колби за 7 допомогою шприца додавали 15 аліквот НОАс, так, що склад змінювався від майже 10095 води (за молярністю) до майже 10095 НОАс (за молярністю). Лінії тренда на Фіг.17 показують все сильніше зменшення концентраціїHF) of this solution: 49.3 mol/l NoO and 2 mol/l NOAc. During the 85-minute observation period, 15 aliquots of HOAc were added to flask 7 using a syringe so that the composition varied from nearly 10095 water (by molarity) to nearly 10095 HOAc (by molarity). The trend lines in Fig. 17 show an increasingly strong decrease in concentration

НЬО ії відповідне збільшення концентрації НОАс, пов'язане з додаванням аліквот НОАс. Метою цього 60 експерименту було продемонструвати, що молярне співвідношення НоО:НОАс, яке може змінюватися від 0:100 до 100:0 від залишків з дна 52 колони для осушування до верхнього погону 56 колони для осушування, можна виміряти з високою точністю оперативним методом інфрачервоної спектроскопії. Результати в таблиці 18 показують кореляцію між значеннями, одержаними для проб, відібраних вручну і проаналізованих автономними методами ГРХ і титрування за Карлом Фішером, і відповідними значеннями, одержаними при аналізі бо оперативним методом інфрачервоної спектроскопії. Концентрації як НОАс, так і НьО можуть бути виміряні з точністю ї0,Тмоль/л для всіх діапазонів концентрацій. 'NO and the corresponding increase in HOAc concentration associated with the addition of aliquots of HOAc. The purpose of this 60 experiment was to demonstrate that the molar ratio of NoO:NOAc, which can vary from 0:100 to 100:0 from the residue from the bottom of the drying column 52 to the top of the drying column 56, can be measured with high accuracy by operational infrared spectroscopy. . The results in Table 18 show the correlation between the values obtained for samples collected by hand and analyzed by stand-alone GC and Karl Fischer titration methods and the corresponding values obtained when analyzed by the operational method of infrared spectroscopy. Concentrations of both HOAc and HNO can be measured with an accuracy of 0.001 Tmol/L for all concentration ranges. '

Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області (комірка пропускання), із значеннями, одержаними незалежними автономними аналітичними методами (ГРХ/Титрування за Карлом Фішером) щ ниж нини нин шини ши й ю сч р 117171717111111в881111111111ояв 17111111 тя (о)Correlation of values obtained by operational analysis in the extended mid-infrared region (transmission cell) with values obtained by independent autonomous analytical methods (GC/Titration according to Karl Fischer)

Приклад 13Example 13

Був проведений експеримент, подібний до описаного у прикладі 12, за винятком того, що у цьому випадку використовували переважно волоконно-оптичний спарений зразок пропускання, як показаний на Фіг.4В, а не со 30 комірку пропускання. Цей зразок діаметром 1 дюйм, товщиною 0О,5мм, оснащений сапфірними вікнами, був отриманий від Ахіот Апаїуїїса!, Іглиіпе, СА і був приєднаний до інфрачервоного спектрометра з перетворенням соAn experiment similar to that described in Example 12 was conducted, except that in this case, a fiber-optic coupled transmission sample was used, as shown in Fig. 4B, rather than a 30 transmission cell. This 1 inch diameter, 00.5 mm thick sample equipped with sapphire windows was obtained from Ahiot Apaiuiis!, Igliipe, CA and was attached to a co-conversion infrared spectrometer.

Фур'є за допомогою двох кварцових волоконно-оптичних кабелів з низьким вмістом ОН, довжиною по 5м, со отриманих від СегатОріес Іпдизігіез, Еавзі | опдтеадомжм, МА. Був використаний детектор з арсенідом індію (ІпА5 детектор). Метою цього експерименту було показати, що зразок пропускання дозволяє досягнути таких же рівнів «І 35 точності і правильності, як і комірка пропускання. Лінії тренда на Фіг.18 і дані з кореляції у таблиці 19 їч- показують, що ці два методи відбирання проб дають у результаті подібну точність і правильність.Fourier using two low-OH quartz fiber optic cables, each 5 m long, obtained from SegatOries Ipdizighiez, Eavzi | opdteadomzhm, MA. An indium arsenide detector (IPA5 detector) was used. The purpose of this experiment was to show that the transmission sample allows achieving the same levels of accuracy and correctness as the transmission cell. The trend lines in Figure 18 and the correlation data in Table 19 show that these two sampling methods result in similar precision and accuracy.

Кореляція значень, одержаних оперативним аналізом у розширеній середній інфрачервоній області (зразок пропускання), із значеннями, одержаними незалежними автономними аналітичними методами (ГРХ/Титрування за Карлом Фішером) - - щ " 5 в г со с) 20 соCorrelation of values obtained by operational analysis in the extended mid-infrared region (transmission sample) with values obtained by independent autonomous analytical methods (GC/Titration according to Karl Fischer) - - sh " 5 v h so s) 20 so

Ф) ю вв го1100081111011711111111106о1111111тмю 1111111F) yu vv go1100081111011711111111106o1111111tmyu 1111111

Вищенаведене обговорення демонструє, що керування технологічним процесом концентрацій компонентів для оптимізації виробництва і очищення продукту оцтової кислоти може бути здійснене шляхом вимірювання методом інфрачервоної спектрометрії концентрацій компонентів у пробах, що постійно відбираються з місцеположень у реакційній системі у низхідному напрямку від резервуара реактора, з негайними відповідними бо регулюваннями концентрацій компонентів, проведеними або прямо, або опосередковано, у відповідному місцеположенні у реакційній системі. Реакційна система включає численні колони і потоки, кожен із яких, якщо він оснащений відповідним обладнанням для контролю, може надати інформацію про концентрації, яка повідомляє системному оператору, де необхідно провести регулювання. Системний оператор може бути людиною або комп'ютеризованою системою керування. Іншими словами, керування технологічним процесом може бути або ручним, або автоматичним. Через те, що вимірювання при керуванні технологічним процесом за даним винаходом проводяться постійно, такі як вимірювання з інтервалами від ЗО секунд до З хвилин, і супроводжуються в основному негайним регулюванням деяких змінних процесу в реакційній системі, краще, щоб системним оператором був комп'ютеризований блок керування, який аналізує вхідні дані з інфрачервоного 7/0 спектрометра, порівнює їх з відомими наборами контрольних меж для змінних процесу, і автоматично здійснює відповідні регулювання, щоб збільшити до максимуму виробництво чистої оцтової кислоти. Альтернативно, дані можуть бути виведені на дисплей, щоб інтерпретуватися особою, яка регулює компоненти реакційної системи або змінні процесу вручну. Ці регулювання, як зазначено вище, можуть прямо або опосередковано змінювати концентрацію одного або більшої кількості компонентів у одному або більшій кількості місцеположень у /5 реакційній системі. Пряме регулювання може відбуватися шляхом додавання або вилучення компонента у місцеположенні у реакційній системі. Опосередковане регулювання концентрацій компонентів може відбуватися будь-якою кількістю способів. Наприклад, регулювання температури розчину або температурного профілю у колоні впливає на концентрації компонентів. Зменшення або збільшення витрати потоків з одного резервуара до іншого впливає на концентрацію компонентів, не лише у цих резервуарах, але може також впливати наThe above discussion demonstrates that process control of component concentrations to optimize the production and purification of the acetic acid product can be accomplished by infrared spectrometry measurement of component concentrations in samples continuously taken from locations in the reaction system downstream of the reactor vessel, with immediate corresponding bo by adjusting the concentrations of components, carried out either directly or indirectly, in the corresponding location in the reaction system. A reaction system includes multiple columns and streams, each of which, if equipped with appropriate monitoring equipment, can provide concentration information that tells the system operator where adjustments need to be made. The system operator can be a human or a computerized control system. In other words, control of the technological process can be either manual or automatic. Due to the fact that the measurements in the control of the technological process according to the present invention are carried out continuously, such as measurements at intervals from 30 seconds to 3 minutes, and are accompanied mainly by immediate adjustment of some process variables in the reaction system, it is preferable that the system operator is a computerized unit control that analyzes the input data from the infrared 7/0 spectrometer, compares it to known sets of control limits for the process variables, and automatically adjusts accordingly to maximize pure acetic acid production. Alternatively, the data can be displayed on a display to be interpreted by a person who adjusts the components of the reaction system or the process variables manually. These adjustments, as indicated above, can directly or indirectly change the concentration of one or more components at one or more locations in the /5 reaction system. Direct adjustment can occur by adding or removing a component at a location in the reaction system. Indirect regulation of component concentrations can occur in any number of ways. For example, adjusting the temperature of the solution or the temperature profile in the column affects the concentrations of the components. Reducing or increasing the flow rate from one tank to another affects the concentration of components, not only in these tanks, but can also affect

Концентрації в інших резервуарах по всій реакційній системі. Існує багато взаємозв'язків між різними компонентами, включаючи розчини, у різних місцеположеннях реакційної системи, як зрозуміло фахівцям у даній галузі, і регулювання концентрації одного компонента в одному місцеположенні у реакційній системі може впливати на концентрацію більше ніж одного компонента у більше ніж одному місцеположенні у реакційній системі. Таким чином, вимірювання методом інфрачервоної спектроскопії у режимі реального часу, аналіз і сч ов регулювання використовуються у даному винаході для керування технологічним процесом виробництва оцтової кислоти для того, щоб довести до максимуму ефективність і продуктивність реакційної системи. і)Concentrations in other tanks throughout the reaction system. There are many relationships between different components, including solutions, at different locations in a reaction system, as will be appreciated by those skilled in the art, and adjusting the concentration of one component at one location in a reaction system may affect the concentration of more than one component at more than one location in the reaction system. reaction system. Thus, real-time infrared spectroscopy measurement, analysis, and control are used in the present invention to control the acetic acid production process in order to maximize the efficiency and productivity of the reaction system. and)

Незважаючи на те, що даний винахід був проілюстрований описом його втілень, і незважаючи на те, що ці втілення були описані дуже детально, вони не мають на меті обмежити або будь-яким чином лімітувати сферу охоплення прикладеної формули винаходу до таких подробиць. Додаткові переваги і модифікації будуть со зо очевидними для фахівців у даній галузі. Таким чином, даний винахід у своєму більш широкому аспекті не обмежується окремими деталями, типовою апаратурою і способами та пояснювальними прикладами, і, показаними і описаними. Отже, від таких деталей можуть бути зроблені відхилення, без відхилення від сфери со охоплення або основного напрямку загальної концепції винаходу заявника. «Although the present invention has been illustrated by the description of its embodiments, and although these embodiments have been described in great detail, they are not intended to limit or in any way limit the scope of the appended claims to such details. Additional advantages and modifications will be readily apparent to those skilled in the art. Thus, the present invention in its broader aspect is not limited to the particulars, typical apparatus and methods and illustrative examples, and shown and described. Therefore, deviations from such details may be made without departing from the scope or general direction of the applicant's general concept of the invention. "

ЗоZo

Claims (1)

Формула винаходу -Formula of the invention - 1. Спосіб технологічного контролювання та регулювання концентрацій компонентів у реакційній системі при одержанні оцтової кислоти шляхом карбонілювання метанолу, який включає відбір проби реакційної системи з « низхідного потоку резервуара реактора у реакційній системі і вимірювання концентрації принаймні одного з з с компонентів проби в інфрачервоному спектрометрі, який відрізняється тим, що вимірюють концентрацію принаймні одного компонента, вибраного з групи, яка складається з оцтової кислоти, метилацетату, :з» метилйиодиду, ацетальдегіду, вуглеводнів, пропіонової кислоти, йодоводню та їхніх сумішей, і тим, що даний спосіб додатково включає регулювання концентрації компонента у реакційній системі у принаймні одному з 75 резервуара реактора, низхідної колони або низхідної лінії передачі у реакційній системі у відповідь на - виміряну концентрацію.1. The method of technological control and regulation of the concentrations of components in the reaction system during the production of acetic acid by carbonylation of methanol, which includes taking a sample of the reaction system from the downstream flow of the reactor tank in the reaction system and measuring the concentration of at least one of the components of the sample in an infrared spectrometer, which characterized by measuring the concentration of at least one component selected from the group consisting of acetic acid, methyl acetate, methyl iodide, acetaldehyde, hydrocarbons, propionic acid, hydrogen iodide, and their mixtures, and the method additionally includes adjusting the concentration of the component in the reaction system in at least one of the 75 reactor tanks, downcomers, or downcomers in the reaction system in response to - the measured concentration. 2. Спосіб за п. 1, в якому регулювання виконують безпосередньо шляхом додавання або видалення ве компонента з принаймні одного з резервуара реактора, низхідної колони або низхідної лінії передачі у о реакційній системі.2. The method according to claim 1, in which the adjustment is performed directly by adding or removing a component from at least one of the reactor tank, downcomer or downcomer in the reaction system. 3. Спосіб за п. 1, в якому регулювання виконують опосередковано шляхом регулювання у принаймні одному з о резервуара реактора, низхідної колони або низхідної лінії передачі у реакційній системі принаймні одного «со параметра, вибраного з температури розчину у реакційній системі, температурного профілю в колоні, витрати розчину в реакційній системі або витрати продувного газу.3. The method according to claim 1, in which the adjustment is made indirectly by adjusting in at least one of the reactor tank, downcomer or downcomer line in the reaction system at least one parameter selected from the temperature of the solution in the reaction system, the temperature profile in the column, solution consumption in the reaction system or purge gas consumption. 4. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби з важкої фази декантувальної колони виділення легких фракцій і вимірювання в інфрачервоному спектрометрі концентрації вуглеводнів та густини важкої фази у пробі і регулювання швидкості потоку важкої фази до принаймні однієї з колони для видалення вуглеводнів і колони для (Ф) видалення алканів у відповідь на вимірювання густини і концентрації вуглеводнів. ГІ 5. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби з важкої фази декантувальної колони виділення легких фракцій і вимірювання в інфрачервоному спектрометрі принаймні однієї з концентрацій метилиодиду і метилацетату у во важкій фазі і регулювання принаймні одного параметра, вибраного з швидкості потоку до резервуара реактора важкої фази і легкої фази у декантаторі виділення легких фракцій у відповідь на виміряні концентрації метилиодиду або метилацетату.4. The method according to claim 1, which includes taking a sample from the heavy phase of the decanting column, separating the light fractions and measuring in an infrared spectrometer the concentration of hydrocarbons and the density of the heavy phase in the sample and adjusting the flow rate of the heavy phase to at least one of the columns for removing hydrocarbons and the column for ( F) removal of alkanes in response to measurement of the density and concentration of hydrocarbons. GI 5. The method according to claim 1, which includes taking a sample from the heavy phase of the decanting column for the selection of light fractions and measuring in an infrared spectrometer at least one of the concentrations of methyl iodide and methyl acetate in the heavy phase and adjusting at least one parameter selected from the flow rate to the tank of the reactor of heavy phase and the light phase in the decanter, the selection of light fractions in response to the measured concentrations of methyl iodide or methyl acetate. б. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби з принаймні однієї з важкої і легкої фаз декантувальної колони виділення легких фракцій і вимірювання в інфрачервоному спектрометрі концентрації ацетальдегіду в 65 пробі і регулювання принаймні одного параметра, вибраного з швидкості подачі води у резервуар реактора, витрати продувного газу з резервуара реактора і швидкості потоку легкої фази до системи видалення ацетальдегіду у відповідь на виміряну концентрацію ацетальдегіду.b. The method according to claim 1, which includes taking a sample from at least one of the heavy and light phases of the decanting column for the selection of light fractions and measuring in an infrared spectrometer the concentration of acetaldehyde in the sample and adjusting at least one parameter selected from the rate of water supply to the reactor tank, the flow of purge gas from the reactor tank and the flow rate of the light phase to the acetaldehyde removal system in response to the measured acetaldehyde concentration. 7. Спосіб за п. 1, у якому проба додатково містить воду і в якому вимірювання додатково включає вимірювання концентрації води в інфрачервоному спектрометрі.7. The method according to claim 1, in which the sample additionally contains water and in which the measurement additionally includes the measurement of water concentration in an infrared spectrometer. 8. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби з легкої фази декантувальної колони виділення легких фракцій і вимірювання в інфрачервоному спектрометрі концентрації оцтової кислоти у пробі і регулювання принаймні одного параметра, вибраного з швидкості потоку легкої фази до колони для відгону легких фракцій, швидкості потоку легкої фази до резервуара реактора і температури розчину у колоні для відгону легких фракцій у відповідь на виміряну концентрацію оцтової кислоти. 70 9. Спосіб за п. 8, у якому проба додатково містить воду, і цей спосіб додатково включає вимірювання в інфрачервоному спектрометрі концентрації води у пробі і регулювання принаймні одного параметра, вибраного з швидкості потоку легкої фази до колони для відгону легких фракцій, швидкості потоку легкої фази до резервуара реактора і температури розчину у колоні для відгону легких фракцій у відповідь на виміряну концентрацію води.8. The method according to claim 1, which includes taking a sample from the light phase of the decanting column, extracting light fractions and measuring in an infrared spectrometer the concentration of acetic acid in the sample and adjusting at least one parameter selected from the flow rate of the light phase to the column for the distillation of light fractions, the flow rate of the light phase to the reactor tank and the temperature of the solution in the column for the distillation of light fractions in response to the measured concentration of acetic acid. 70 9. The method according to claim 8, in which the sample additionally contains water, and this method additionally includes measuring in an infrared spectrometer the concentration of water in the sample and adjusting at least one parameter selected from the flow rate of the light phase to the column for the removal of light fractions, the flow rate of the light phase to the reactor tank and the temperature of the solution in the column for the removal of light fractions in response to the measured water concentration. 10. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби із кубових залишків колони для відгону легких фракцій і 7/5 Вимірювання в інфрачервоному спектрометрі концентрації йодоводню у пробі і регулювання швидкості потоку, який містить воду, до колони для відгону легких фракцій у відповідь на виміряну концентрацію йодоводню.10. The method according to claim 1, which includes taking a sample from the cubic residues of the column for the distillation of light fractions and 7/5 Measuring in an infrared spectrometer the concentration of hydrogen iodine in the sample and adjusting the flow rate, which contains water, to the column for the distillation of light fractions in response to the measured concentration of hydrogen iodide. 11. Спосіб за п. 10, в якому проба додатково містить воду і цей спосіб додатково включає вимірювання в інфрачервоному спектрометрі концентрації води у пробі і регулювання швидкості потоку, який містить воду, до колони для відгону легких фракцій у відповідь на виміряну концентрацію води.11. The method according to claim 10, in which the sample additionally contains water and this method additionally includes measuring in an infrared spectrometer the concentration of water in the sample and adjusting the flow rate of the water-containing stream to the column for removing light fractions in response to the measured water concentration. 12. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби з потоку сировини до колони для осушування, у якому проба додатково містить воду, і даний спосіб додатково включає вимірювання в інфрачервоному спектрометрі концентрації води у пробі і регулювання принаймні одного параметра, вибраного з швидкості подачі легкої фази з декантувальної колони виділення легких фракцій до колони для відгону легких фракцій і швидкості подачі води до резервуара реактора у відповідь на виміряну концентрацію води. с12. The method according to claim 1, which includes taking a sample from the stream of raw materials to a drying column, in which the sample additionally contains water, and this method additionally includes measuring in an infrared spectrometer the concentration of water in the sample and adjusting at least one parameter selected from the flow rate phase from the decanting column to extract the light fractions to the light fractions stripping column and the rate of water supply to the reactor tank in response to the measured water concentration. with 13. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби з колони для виділення важких фракцій і вимірювання в інфрачервоному спектрометрі концентрації пропіонової кислоти у пробі, і регулювання принаймні одного і) параметра, вибраного з швидкості подачі води до резервуара реактора і витрати продувного газу з резервуара реактора у відповідь на виміряну концентрацію пропіонової кислоти.13. The method according to claim 1, which includes taking a sample from a column for isolating heavy fractions and measuring in an infrared spectrometer the concentration of propionic acid in the sample, and adjusting at least one i) parameter selected from the rate of water supply to the reactor tank and the flow of purge gas from the tank reactor in response to the measured concentration of propionic acid. 14. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби з колони для виділення важких фракцій, і у якому проба со зо додатково містить воду, і даний спосіб додатково включає вимірювання в інфрачервоному спектрометрі концентрації води у пробі і регулювання температурного профілю в колоні для осушування у відповідь на о виміряну концентрацію води. со14. The method according to claim 1, which includes taking a sample from a column for the selection of heavy fractions, and in which the sample additionally contains water, and this method additionally includes measuring in an infrared spectrometer the concentration of water in the sample and adjusting the temperature profile in the column for drying in response to o measured water concentration. co 15. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби з принаймні одного: з потоку сировини, вихідного потоку продукту, потоку кубових залишків і вихідного потоку верхнього погону колони для виділення важких фракцій і « вимірювання в інфрачервоному спектрометрі концентрації пропіонової кислоти у пробі, і регулювання принаймні ї- одного параметра, вибраного з температурного профілю у колоні для виділення важких фракцій, швидкості потоку з барабана верхнього погону колони для виділення важких фракцій до колони для виділення важких фракцій, швидкості потоку з барабана верхнього погону до колони для осушування, швидкості потоку кубових залишків і швидкості вихідного потоку продукту у відповідь на виміряну концентрацію пропіонової кислоти. «15. The method according to claim 1, which includes taking a sample from at least one of: the raw material stream, the product output stream, the cubic residues stream and the output stream of the upper shoulder of the column for the selection of heavy fractions and measuring in an infrared spectrometer the concentration of propionic acid in the sample, and adjusting at least one parameter selected from the temperature profile in the column for the separation of heavy fractions, the flow rate from the upper drum of the column for the separation of heavy fractions to the column for the separation of heavy fractions, the flow rate from the drum of the upper shoulder to the column for drying, the flow rate of cubic residues and output product flow rates in response to measured propionic acid concentration. " 16. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби з нижньої частини колони для відгону легких фракцій, де з с проба містить компоненти оцтової кислоти та йодоводню і додатково містить воду, причому даний спосіб додатково включає регулювання температури розчину у колоні для відгону легких фракцій у відповідь на ;» виміряну концентрацію компонентів.16. The method according to claim 1, which includes taking a sample from the lower part of the column for the distillation of light fractions, where the sample from c contains the components of acetic acid and hydrogen iodide and additionally contains water, and this method additionally includes adjusting the temperature of the solution in the column for the distillation of light fractions in answer to ;" measured concentration of components. 17. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби з потоку сировини до колони для осушування, де проба Містить оцтову кислоту і додатково містить воду, причому даний спосіб додатково включає вимірювання -І концентрації води в пробі і регулювання принаймні одного параметра у відповідь на виміряну концентрацію: (а) швидкості потоку легкої фази з декантувальної колони виділення легких фракцій до колони для відгону легких ве фракцій; і (5) швидкості подачі води до резервуара реактора. Го! 18. Спосіб за п. 17, який включає регулювання тільки (а) або тільки (Б) у відповідь на виміряну концентрацію.17. The method according to claim 1, which includes taking a sample from the stream of raw materials to a column for drying, where the sample contains acetic acid and additionally contains water, and this method additionally includes measuring the concentration of water in the sample and adjusting at least one parameter in response to the measured concentration: (a) flow rate of the light phase from the decantation column for the selection of light fractions to the column for the removal of light fractions; and (5) water feed rates to the reactor vessel. Go! 18. The method according to claim 17, which includes regulating only (a) or only (B) in response to the measured concentration. 19. Спосіб за п. 1, який включає відбір проби з принаймні одного: з колони для виділення важких фракцій, о потоку сировини до колони для виділення важких фракцій, вихідного потоку продукту з колони для виділення с важких фракцій, потоку кубових залишків колони для виділення важких фракцій і вихідного потоку верхньої частини (головного погону) колони для виділення важких фракцій, де проба містить компоненти оцтової кислоти і пропіонової кислоти і додатково містить воду, причому даний спосіб додатково включає вимірювання в Концентрації води в пробі і регулювання принаймні одного параметра, вибраного з: (а) швидкості потоку з вихідного потоку верхнього погону назад до колони для виділення важких фракцій; (Ф, (Б) швидкості потоку з вихідного потоку верхнього погону до колони для осушування; ка (с) швидкості потоку кубових залишків; (а) швидкості вихідного потоку продукту; во (е) температурного профілю у колоні для осушування; (9 температурного профілю у колоні для виділення важких фракцій; (9) швидкості подачі води до резервуара реактора; (п) швидкості витрати продувного газу з резервуара реактора, у відповідь на виміряну концентрацію компонентів. 65 20. Спосіб за п. 19, який включає регулювання тільки (а) або тільки (Б), або тільки (с), або тільки (а), або тільки (е), або тільки (7), або тільки (9), або тільки (Р) у відповідь на виміряну концентрацію.19. The method according to claim 1, which includes sampling from at least one: from the column for the separation of heavy fractions, about the flow of raw materials to the column for the separation of heavy fractions, the output stream of the product from the column for the separation of heavy fractions, the flow of cubic residues of the column for the separation of heavy fractions fractions and the output flow of the upper part (main shoulder) of the column for the separation of heavy fractions, where the sample contains the components of acetic acid and propionic acid and additionally contains water, and this method additionally includes measuring the concentration of water in the sample and adjusting at least one parameter selected from: (a) flow rates from the outlet stream of the upper shoulder back to the column for the separation of heavy fractions; (F, (B) flow rates from the outlet stream of the upper run to the drying column; ka (c) flow rates of cubic residues; (a) product outlet flow rates; in (e) temperature profile in the drying column; (9 temperature profile in the column for separation of heavy fractions; (9) the rate of water supply to the reactor tank; (n) the flow rate of the purge gas from the reactor tank, in response to the measured concentration of the components. 65 20. The method according to claim 19, which includes adjusting only (a) or only (B), or only (c), or only (a), or only (e), or only (7), or only (9), or only (P) in response to the measured concentration. 21. Спосіб за будь-яким з пп. 1-20, в якому інфрачервоним спектрометром є інфрачервоний спектрометр із перетворенням Фур'є.21. The method according to any one of claims 1-20, in which the infrared spectrometer is a Fourier transform infrared spectrometer. 22. Спосіб за будь-яким з пп. 1-21, в якому інфрачервоний спектрометр працює в одній із середньої інфрачервоної і близької інфрачервоної областей.22. The method according to any one of claims 1-21, in which the infrared spectrometer operates in one of the mid-infrared and near-infrared regions. 23. Спосіб за будь-яким з пп. 1-22, який додатково включає передавання виміряних концентрацій до блока керування для аналізу в режимі реального часу.23. The method according to any one of claims 1-22, which further includes transmitting the measured concentrations to the control unit for real-time analysis. 24. Спосіб за п. 23, в якому регулювання проводять в основному відразу після вимірювання та аналізу.24. The method according to claim 23, in which the adjustment is carried out mainly immediately after the measurement and analysis. 25. Спосіб за будь-яким з пп. 1-24, в якому вимірювання і регулювання виконують приблизно кожні 30 7/о секунд-З хвилини.25. The method according to any one of claims 1-24, in which the measurement and adjustment are performed approximately every 30 7/o seconds-3 minutes. 26. Спосіб технологічного контролювання та регулювання концентрацій компонентів у реакційній системі при одержанні оцтової кислоти шляхом карбонілювання метанолу, який включає: відбір проби з реакційної системи з важкої фази резервуара декантатора виділення легких фракцій у низхідному напрямку від резервуара реактора у реакційній системі, проби, що включає компоненти води, оцтової /5 Кислоти, метилацетату, метилиодиду, ацетальдегіду і вуглеводнів; вимірювання принаймні одного параметра, вибраного з густини проби і концентрації принаймні одного із зазначених компонентів у інфрачервоному спектрометрі; і регулювання принаймні одного з наступних параметрів у відповідь на виміряну концентрацію або густину: (а) швидкості рециркулюючого потоку до реакційної ділянки; (р) швидкості потоку важкої фази до системи видалення ацетальдегіду; (с) швидкості потоку важкої фази до колони для видалення вуглеводнів; (а) швидкості подачі води до резервуара реактора; (е) витрати продувного газу з резервуара реактора.26. A method of technological control and regulation of the concentrations of components in the reaction system during the production of acetic acid by carbonylation of methanol, which includes: taking a sample from the reaction system from the heavy phase of the decanter tank, separating light fractions in the downward direction from the reactor tank in the reaction system, a sample that includes components of water, acetic /5 acid, methyl acetate, methyl iodide, acetaldehyde and hydrocarbons; measurement of at least one parameter selected from the sample density and the concentration of at least one of the specified components in an infrared spectrometer; and adjusting at least one of the following parameters in response to the measured concentration or density: (a) recirculating flow rate to the reaction section; (p) heavy phase flow rates to the acetaldehyde removal system; (c) flow rate of the heavy phase to the hydrocarbon removal column; (a) water supply rate to the reactor tank; (e) flow of purge gas from the reactor tank. 27. Спосіб за п. 26, в якому рециркулюючий потік в (а) є потоком з легкої фази резервуара декантатора до сч г5 резервуара реактора або важкої фази резервуара декантатора до резервуара реактора, або верхнього погону колони для осушування до резервуара реактора, або колони для відгону легких фракцій до випарного і) резервуара, або колони для видалення вуглеводнів до випарного резервуара.27. The method according to claim 26, in which the recirculating flow in (a) is a flow from the light phase of the decanter tank to the tank g5 of the reactor tank or the heavy phase of the decanter tank to the reactor tank, or the top runner of the dewatering column to the reactor tank, or the stripping column light fractions to the evaporation tank i) or a column for removing hydrocarbons to the evaporation tank. 28. Спосіб за п. 26, який включає регулювання тільки (а) або тільки (Б), або тільки (с), або тільки (а), або тільки (е) у відповідь на виміряну концентрацію або густину. со зо 29. Спосіб за будь-яким з пп. 26-28, в якому інфрачервоним спектрометром є інфрачервоний спектрометр із перетворенням Фур'є. о28. The method of claim 26, which includes adjusting only (a) or only (B), or only (c), or only (a), or only (e) in response to the measured concentration or density. 29. The method according to any one of claims 26-28, in which the infrared spectrometer is a Fourier transform infrared spectrometer. at 30. Спосіб за будь-яким з пп. 26-29, в якому інфрачервоний спектрометр працює в одній із середньої со інфрачервоної і близької інфрачервоної областей.30. The method according to any one of claims 26-29, in which the infrared spectrometer operates in one of the mid-infrared and near-infrared regions. 31. Спосіб за будь-яким з пп. 26-30, який додатково включає передавання виміряних концентрацій до блока « з5 Керування для аналізу в режимі реального часу. ча31. The method according to any one of claims 26-30, which additionally includes transmitting the measured concentrations to the control unit for real-time analysis. Cha 32. Спосіб за п. 31, в якому регулювання проводять в основному відразу після вимірювання та аналізу.32. The method according to claim 31, in which the adjustment is carried out mainly immediately after the measurement and analysis. 33. Спосіб за будь-яким з пп. 26-32, в якому вимірювання і регулювання виконують приблизно кожні 30 секунд-3 хвилини.33. The method according to any one of claims 26-32, in which the measurement and adjustment are performed approximately every 30 seconds to 3 minutes. 34. Спосіб технологічного контролювання та регулювання концентрацій компонентів у реакційній системі при « одержанні оцтової кислоти шляхом карбонілювання метанолу, який включає: в с відбір проби з реакційної системи з легкої фази резервуара декантатора виділення легких фракцій у низхідному напрямку від резервуара реактора у реакційній системі, проби, що включає компоненти води, оцтової ;» кислоти, метилацетату, метилиодиду та ацетальдегіду; вимірювання принаймні одного параметра, вибраного з густини проби і концентрації принаймні одного із зазначених компонентів у інфрачервоному спектрометрі; і регулювання принаймні одного з наступних параметрів у відповідь на виміряну концентрацію або густину: -І (а) швидкості потоку легкої фази до резервуара реактора; (Б) швидкості потоку легкої фази до колони для відгону легких фракцій; ве (с) температури розчину в колоні для відгону легких фракцій; Го! (а) швидкості подачі води до резервуара реактора; (е) витрати продувного газу з резервуара реактора; о () швидкості потоку легкої фази до системи видалення ацетальдегіду. с 35. Спосіб за п. 34, який включає регулювання тільки (а) або тільки (Б), або тільки (с), або тільки (а), або тільки (е), або тільки (7 у відповідь на виміряну концентрацію або густину.34. The method of technological control and regulation of the concentrations of components in the reaction system during the production of acetic acid by the carbonylation of methanol, which includes: c sampling from the reaction system from the light phase of the decanter tank, the selection of light fractions in the downward direction from the reactor tank in the reaction system, samples , which includes components of water, vinegar;" acid, methyl acetate, methyl iodide and acetaldehyde; measurement of at least one parameter selected from the sample density and concentration of at least one of the specified components in an infrared spectrometer; and adjusting at least one of the following parameters in response to the measured concentration or density: -And (a) the flow rate of the light phase to the reactor tank; (B) flow rates of the light phase to the column for the removal of light fractions; ve (c) temperature of the solution in the column for the removal of light fractions; Go! (a) water supply rate to the reactor tank; (e) flow of purge gas from the reactor tank; o () the flow rate of the light phase to the acetaldehyde removal system. c 35. The method according to claim 34, which includes adjusting only (a) or only (B), or only (c), or only (a), or only (e), or only (7) in response to the measured concentration or density . 36. Спосіб за будь-яким з пп. 34-35, у якому інфрачервоний спектрометр є інфрачервоним спектрометром із ов перетворенням Фур'є.36. The method according to any one of claims 34-35, in which the infrared spectrometer is a Fourier transform infrared spectrometer. 37. Спосіб за будь-яким з пп. 34-36, у якому інфрачервоний спектрометр працює в одній із середньої Ф) інфрачервоної і близької інфрачервоної областей. ка 38. Спосіб за будь-яким з пп. 34-37, який додатково включає передавання виміряних концентрацій до блока керування для аналізу в режимі реального часу. во 39. Спосіб за п. 38, у якому регулювання проводять в основному відразу після вимірювання та аналізу.37. The method according to any one of claims 34-36, in which the infrared spectrometer operates in one of the mid-F) infrared and near-infrared regions. ka 38. The method according to any one of claims 34-37, which further includes transmitting the measured concentrations to the control unit for real-time analysis. in 39. The method according to claim 38, in which the regulation is carried out mainly immediately after measurement and analysis. 40. Спосіб за будь-яким з пп. 34-39, в якому вимірювання і регулювання виконують приблизно кожні 30 секунд-3 хвилини. б540. The method according to any one of claims 34-39, in which the measurement and adjustment are performed approximately every 30 seconds to 3 minutes. b5