乙酸乙烯酯生产中金属离子的原位分析的制作方法

乙酸乙烯酯生产中金属离子的原位分析

背景技术：

1.乙酸乙烯酯通过使乙烯、氧气和乙酸在催化剂(例如负载在载体上的钯、金和铜)的存在下反应来生产。此外，已示出，包含化合物像乙酸钠和乙酸钾增加了生成乙酸乙烯酯的反应的产率和选择性。所述乙酸钠和乙酸钾可以浸渍在支撑体上和/或与进料一起引入反应器中。
附图说明
2.下图被包括来说明本披露的某些方面并且不应被视作排他性配置。正如受益于本披露的本领域技术人员将会想到的那样，所披露的主题能够在形式和功能上进行相当多的修改方案、变更方案、组合方案和等效方案。
3.图1示出了本披露的示例乙酸乙烯酯生产工艺的工艺流程图。
4.图2是校准标准物和乙酸乙烯酯产物的离子谱图。
具体实施方式
5.本披露涉及与测量乙酸乙烯酯生产工艺流中的金属离子组分的浓度有关的方法和系统。更具体地，本披露的系统和方法使用离子谱法来测量所述金属离子组分浓度。离子谱仪可以与乙酸乙烯酯生产系统联机，或与乙酸乙烯酯生产系统脱机。优选地，这些系统和方法使用联机离子谱法，以允许更频繁地进行测量和较少的工人干预。
6.在乙酸乙烯酯生产工艺中，各个流中的金属离子组分可能源自多个位置。例如，第i族金属(特别是钠和钾)用于催化剂促进剂中，以改善乙酸乙烯酯产率和选择性。保持整个反应器床的促进剂的适当浓度对于保持催化剂的“健康”至关重要。这样做可以实现大量节省。存在最佳促进剂浓度。低于此浓度，反应器产物有不利的变动并且反应器床填料中可能出现高温区域(热点)。由于烧结，催化剂在高温下会迅速损坏。这种损坏是不可修复的，除非更换催化剂。
7.此外，高于最佳促进剂浓度，反应速率和温度显著下降。在反应器运行期间，促进剂从反应器的入口向反应器的出口迁移。也就是说，促进剂从反应器中洗出。在没有促进剂补充的情况下，促进剂的洗出最终导致反应器中低于最佳促进剂浓度，这可能导致催化剂过早老化或失效。可替代地，促进剂的补充率可能太高。通常，如果早期察觉，向催化剂中添加过量促进剂就不会导致不可修复的损害，但是生产速率和工艺效率的损失是不希望的结果。测量离开反应器的促进剂的量允许进行质量平衡。向反应器中添加(或补充)促进剂的速率是已知的。从这些值可以确定反应器的促进剂含量是保持稳定的还是上升或下降的。
8.一些乙酸乙烯酯生产工艺包括使用原子吸收光谱法或原子发射光谱法的脱机分析，这些方法需要大量的样品制备(例如样品消化)。因此，由于需要劳动力，这些测量不经常进行(例如，每周一至三次)。这不允许识别钠和/或钾浓度的尖峰，该尖峰将指示反应器中的扰动。有利地，本文所述的方法和系统允许快速监测粗乙酸乙烯酯产物或其下游流中的钠和/或钾浓度，以快速识别和纠正反应器扰动和/或催化剂健康。
9.此外，乙酸乙烯酯生产工艺流中存在的其他金属离子组分像铁、镍和/或铬可以指示在系统部件中正在发生腐蚀。监测此类金属离子组分的浓度可以向操作者提供有关腐蚀速率和意料之外的腐蚀增加的信息，其可以用于识别何时关闭系统或其部分以进行评估和/或维护。此外，腐蚀产物还可能污染或毒化催化剂。有利地，本文所述的方法和系统允许监测乙酸乙烯酯流中的多种金属组分，这进一步增强了监测系统的能力，以便对工艺进行所需的调整和/或识别何时需要进行其他干预(例如，为了评估和/或维护而关闭)。
10.此外，镁和钙的测量在以下两方面可以是有用的。首先，工艺中可以检测到镁和钙离子污染物的存在。其次，可以将镁和钙离子包括在用于离子谱仪的校准和性能检查的特定标准物中。离子谱仪中使用的一个或多个分析柱的劣化通常最先出现在镁和钙是其成员的第ii族金属离子的谱法中。这些组分的恶化的峰不对称性或分辨率损失可以充当一个或多个分析柱需要维护或更换的早期提醒。
11.实验室环境中用于钾测量的其他仪器有原子吸收(aa)、电感耦合等离子体发射光谱法(icp-oes)和icp-质谱法(icp-ms)。这些技术需要难以在乙酸乙烯酯生产系统中自动化的复杂的样品制备。此外，所述仪器具有较高的购置和维护成本。钾离子的脱机测量已经使用离子选择性电极(ise)进行了尝试。这种方法成效有限，因为提供选择性传感的阻挡膜很容易被在粗乙酸乙烯酯产物中发现的组分污染或损坏。
12.有利地，本文所述的方法和系统使用离子谱法，离子谱法成本较低，具有简单的样品预处理方法(脱气、稀释)，具有低能源利用，并且没有使用高温火焰、等离子体或强射频场。
13.尽管本文仅具体描述了第i族金属、第ii族金属和过渡金属中的一些，但其他第i族金属、第ii族金属和过渡金属也可以通过离子谱法来分析，以便确定乙酸乙烯酯流中在特定时间点或经长时间段的所述金属离子的浓度。
14.总体上，本披露的方法包括使乙烯、氧气和乙酸在催化剂和任选地催化剂促进剂(像乙酸钠和/或乙酸钾)的存在下反应，以产生粗乙酸乙烯酯流。粗乙酸乙烯酯流和/或其下游流可以用离子谱仪(与乙酸乙烯酯生产系统联机或脱机)来分析，得到一种或多种金属的浓度。优选地，在用离子谱仪进行浓度测量之前，在粗乙酸乙烯酯流和/或其下游流之间进行冷凝和冷却(例如至80℃或更低)。可以降低冷凝相的温度以降低其蒸气压力并减少样品输送系统部件中的气泡形成。
15.相对于乙酸乙烯酯生产工艺，可以通过离子谱仪分析的金属离子的实例包括但不限于第i族金属离子、第ii族离子、过渡离子及其任何组合。更具体的实例包括但不限于钠离子、钾离子、镁离子、铯离子、铁离子、镍离子、铬离子等及其任何组合。
16.离子谱仪可以使用装有离子交换介质的柱。这种介质典型地呈树脂的形式。离子交换介质与离子相互作用，以在不同的时间下洗脱这些离子。对于本文所述的分析，适合在柱中使用的树脂优选地具有低交换容量，因为交换容量决定了从柱中洗脱离子所需的洗脱液强度。如果容量高，则需要浓缩的洗脱液。随着洗脱液浓度增加，传导率和热噪声越来越高。当使用未抑制的技术时，优选地，应尽可能地降低洗脱液的传导率和热噪声。分析柱优选装有可以同时分析一价和二价阳离子的基于二氧化硅的颗粒。装有合适树脂的分析柱是可商购的，其可以包括但不限于ic pak
tm cation m/d(从沃特世公司(waters corporation)可获得)、metrosep
tm c2(从瑞士万通公司(metrohm ag)可获得)、ys-50(从昭
和电工株式会社(showa denko)可获得)、prp-x200(从哈密顿公司(hamilton company)可获得)等。
17.联机离子谱仪可以位于距离取样点任何合适距离处。优选地，此距离为60米或更短，以使取样和分析之间的时间最小化，避免取样延迟。从乙酸乙烯酯生产工艺取出后，样品可以经过管或管道传输系统。虽然这些管或管道可以由聚合物制成，但在工业应用中，因为其强度和耐久性，金属合金是优选的。通常，调节通过样品传输系统的流量，使得从工艺中进入的液体在60秒或更短时间内到达仪器。无缝金属管优于金属管道，因为管可以弯曲以产生比管道配件更宽的圆角弯曲，并且这降低了流动液体被迫改变方向时产生的压降。管的使用还可以减少所需配件的数量，由此减少可能的泄露位点。在样品传输系统内应避免使用不易冲洗的部件(例如，沉降或脱气容器、滤罩、三通或交叉连接件和波尔登管压力计)。这在要进行痕量级分析时是特别重要的。当可能时，使用现有的工艺压力来驱动样品流过样品传输系统。如果压力不足，则可以增大传输管的内径和/或可以安装增压泵。为了防止颗粒物质在传输管中的沉降，流动液体应具有约1.0米/秒(m/s)至约3.0m/s的线速度。优选地，应该引发湍流流动。在这些标准满足的情况下，新鲜样品可以快速且连续地输送至靠近联机离子光谱仪进口的位置。在此位置处，可以安装自清洁“旋涡”过滤器，以减少输送到联机离子谱仪中的颗粒物质。只有一小部分在传输管中流动的液体通过过滤器并向联机离子谱仪的进口行进。通常，离开旋涡过滤器的未使用部分经可调节计量阀返回到工艺中。此样品传输系统通常被称为“快速回路”。取决于联机离子谱仪的进口的规格，离开旋涡过滤器的过滤后的样品可以通过减压调节器和/或计量阀。非限制性地，存在于联机离子谱仪进口处的样品优选处于约0.034mpa至约0.103mpa(或大约5psig至15psig)的压力、约25℃至约40℃的温度、以及约10ml/分钟至约50ml/分钟的流速。本领域技术人员将认识到，在乙酸乙烯酯工艺流与离子谱仪进口之间可以放置各种系统部件以实现此类条件。
18.对于脱机离子谱仪，优选地，样品的条件可以更接近环境条件，以提高工人的安全。
19.当样品进入离子谱仪时，可以进行其他样品调节步骤。实例包括但不限于脱气、稀释、微滤等，以及其任何组合。将一部分以体积计测量的调节后的样品引入分析柱中进行离子形态分布、离子检测和分析。分析柱置于温度控制的烘箱中。因此，可以将分析柱保持在固定温度下或者可以遵循可程序化的热分布。优选地，固定的或可程序化的梯度为约20℃梯度至约60℃梯度。通过分析柱的洗脱液流速可以是固定的或被程序化以遵循流动分布。优选地，固定的或可程序化的流动分布为约0.01ml/分钟至约4ml/分钟。洗脱液的浓度和/或组成可以是固定的或程序化以变化。优选地，洗脱液浓度和组成是固定的(等度)。在这种情况下，洗脱液是水和硝酸的混合物，其酸浓度为约0.1mm至约20mm。离子检测可以通过各种检测器来实现，这些检测器包括但不限于电导率检测器、电化学检测器、uv/vis检测器和荧光检测器。优选地，离子检测通过电导率检测器来实现。本领域技术人员将认识到，离子谱仪可以以各种方式被配置和程序化以实现分析目的。
20.所关注的乙酸乙烯酯流中的金属离子组分浓度的测量可以以范围从约1分钟至约6小时(或约1分钟至约2小时、或约15分钟至约3小时、或约30分钟至约6小时)的时间间隔进行。
21.此外，时间间隔可以变化。例如，如果金属离子组分浓度比预期的高，则可以比计划的更快速地(包括立即)采取另一种测量以识别测量的金属离子组分浓度是异常值还是正确的。
22.此外，时间间隔可以基于乙酸乙烯酯生产工艺的阶段而变化。例如，与乙酸乙烯酯反应已经达到合理稳定状态时相比，在起始阶段可以更频繁地测量金属离子组分浓缩物。
23.图1示出了本披露的示例乙酸乙烯酯生产工艺100的工艺流程图。在不改变本发明范围的情况下，可以对工艺100进行部件增加和修改。此外，正如本领域技术人员将认识到的，对工艺100和相关系统的描述使用流来描述通过各个管线的流体。无论是否明确描述，对于每个流，相关系统具有相应的管线(例如，相应的流体或其他材料可以容易地通过的管道或其他路径)和任选的阀、泵、压缩机、热交换器或其他设备，以确保系统的正确操作。
24.此外，用于各个流的描述符并不将所述流的组成限制为由所述描述符组成。例如，乙烯流不一定仅由乙烯组成。相反，乙烯流可以包含乙烯和稀释气体(例如惰性气体)。可替代地，乙烯流可以仅有乙烯组成。可替代地，乙烯流可以包含乙烯、另一种反应物以及任选地惰性组分。
25.在所示工艺100中，将乙酸流102和乙烯流104引入汽化器106中。任选地，也可以将乙烷添加到汽化器106中。此外，一个或多个再循环流(示为再循环流108和110)也可以引入汽化器106中。尽管再循环流108和110示为直接引入汽化器106，但所述再循环流或其他再循环流可以在引入汽化器106之前与乙酸流102合并(未示出)。
26.汽化器106的温度和压力可以在宽的范围内变化。汽化器106优选在从100℃至250℃、或从100℃至200℃、或从120℃至150℃的温度下操作。汽化器106的操作压力优选为从0.1mpa至2.03mpa、或0.25mpa至1.75mpa、或0.5mpa至1.5mpa。汽化器106产生汽化的进料流112。汽化的进料流112离开汽化器106，并在进料到乙酸乙烯酯反应器118之前与氧气流114合并以产生合并的进料流116。
27.关于乙酸乙烯酯反应器118的一般操作条件，在乙酸乙烯酯反应器116中当生产乙酸乙烯酯时，乙烯与氧气的摩尔比优选小于20:1(例如1:1至20:1、或1:1至10:1、或1.5:1至5:1、或2:1至4:1)。此外，乙酸乙烯酯反应器116中乙酸与氧气的摩尔比优选小于10:1(例如0.5:1至10:1、0.5:1至5:1、或0.5:1至3:1)。乙酸乙烯酯反应器118中乙烯与乙酸的摩尔比优选小于10:1(例如1:1至10:1、或1:1至5:1、或2:1至3:1)。因此，合并的进料流116可以包含按所述摩尔比的乙烯、氧气和乙酸。
28.乙酸乙烯酯反应器118可以是壳管式反应器，其能够通过热交换介质吸收放热反应产生的热量，并将其中的温度控制在100℃至250℃、或110℃至200℃、或120℃至180℃的温度范围内。乙酸乙烯酯反应器118中的压力可以保持在0.5mpa至2.5mpa、或0.5mpa至2mpa。
29.此外，乙酸乙烯酯反应器118可以是固定床反应器或流化床反应器，优选装有适用于乙烯乙酰氧基化的催化剂的固定床反应器。合适的乙酸乙烯酯生产用催化剂描述于例如美国专利号3,743,607；3,775,342；5,557,014；5,990,344；5,998,659；6,022,823；6,057,260；以及6,472,556中，其中每一个通过援引并入本文。合适的催化剂可以包括钯、金、钒及其混合物。特别优选的是催化剂乙酸钯/乙酸钾/乙酸镉和乙酸钯/乙酰月桂酸钡/乙酸钾。通常，催化剂的钯含量为从0.5wt％至5wt％、或0.5wt％至3wt％、或0.6wt％至2wt％。当使
用金或其化合物中的一种时，其以0.01wt％至4wt％、或0.2wt％至2wt％、或0.3wt％至1.5wt％的比例添加。催化剂还优选含有耐火支撑体，优选金属氧化物，如二氧化硅、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛或氧化锆，更优选二氧化硅。
30.反应器118中的乙酸乙烯酯反应产生粗乙酸乙烯酯流120。取决于转化率和反应条件，粗乙酸乙烯酯流120可以包含5wt％至30wt％乙酸乙烯酯、5wt％至40wt％乙酸、0.1wt％至10wt％水、10wt％至80wt％乙烯、1wt％至40wt％二氧化碳、0.1wt％至50wt％烷烃(例如甲烷、乙烷或其混合物)、和0.1wt％至15wt％氧气。任选地，粗乙酸乙烯酯流120还可以包含0.01wt％至10wt％乙酸乙酯。粗乙酸乙烯酯流120可以包含其他化合物，如乙酸甲酯、乙醛、、丙烷和惰性气体如氮气或氩气。通常，除惰性气体外，这些其他化合物以非常低的量存在。
31.粗乙酸乙烯酯流120通过热交换器122以降低粗乙酸乙烯酯流120的温度。优选地，将粗乙酸乙烯酯流120冷却至80℃至145℃、或90℃至135℃的温度。
32.本文所述的系统和方法测量粗乙酸乙烯酯流120或其下游流中的一种或多种金属离子组分的浓度。如上所述，金属离子组分的浓度可以尤其用于评估系统的健康(例如，腐蚀的存在)、催化剂的健康、催化剂促进剂的水平及其需要的变化、离子谱仪中柱的健康、及其任何组合。
33.如图1中所示，离子谱仪与粗乙酸乙烯酯流120联机。这里，粗乙酸乙烯酯流120的样品被收集并通过联机离子谱仪124定期分析。可替代地(未示出)，离子谱仪可以与系统脱机，并且该方法可以包括从粗乙酸乙烯酯流120收集样品，并在脱机离子谱仪中分析所述样品。
34.离开反应器118的粗产物是热的并且处于气体或蒸气状态。为了及时分析和动态控制，优选地，应在可获得代表性液体样品的第一时间采集样品。典型地，这发生在热交换器122下游短距离处。如果使用了多个、特别是并联布置的热交换器，则在取样点之前，应使冷凝器的出口流充分混合。如果使用容器来合并和混合冷凝器出口流，则在该容器内的停留时间应保持尽可能的短，使得可以获得代表性样品。
35.再次参照图1，然后可以将粗乙酸乙烯酯流120输送至分离器126(例如蒸馏塔)。优选地，可液化组分几乎不发生冷凝，并且将冷却的粗乙酸乙烯酯流120(后热交换器122)作为气体被引入分离器126。由此，为了适当操作联机离子谱仪124，应包括部件像管线或冷凝容器来冷凝粗乙酸乙烯酯流120，使得在联机离子谱仪124中分析液体。类似地，如果离子谱仪是脱机的，则应包括部件像管线或冷凝容器，以允许工人对样品进行安全处理。
36.分离粗乙酸乙烯酯流120中各组分的能量可以由反应器118中的反应热提供。在一些实施例中，可以存在任选的再沸器(未示出)，专用于增加分离器126内的分离能。
37.分离器126将粗乙酸乙烯酯流120分离成至少两个流：顶部物流128和底部物流130。顶部物流124可以包含乙烯、二氧化碳、水、烷烃(例如甲烷、乙烷、丙烷或其混合物)、氧气和乙酸乙烯酯。底部物流130可以包含乙酸乙烯酯、乙酸、水和可能的乙烯、二氧化碳和烷烃。典型地，本披露中所关注的金属离子组分将冷凝成底部物流130。因此，联机离子谱仪(未示出)或脱机离子谱仪(未示出)可以与底部物流130结合使用，以评估其中的金属离子组分的浓度。这些离子谱仪可以替代或与用于粗乙酸乙烯酯流120的离子谱仪结合使用。
38.顶部物流128可以被进一步处理132(例如进行进一步分离和/或增加有气体像乙烯和/或甲烷)，以最终产生再循环流110。同样，再循环流110被用作汽化器106的进料(按原样或预先与另一个流混合)是任选的。
39.底部物流130可以被进一步处理134(例如进行进一步纯化和分离)以最终产生乙酸乙烯酯产物流136和再循环流108。同样，再循环流108被用作汽化器106的进料(按原样或预先与另一个流混合)是任选的。
40.本披露的第一非限制性实例是一种方法，该方法包括：使乙烯、氧气和乙酸在催化剂和任选地催化剂促进剂(像乙酸钠和/或乙酸钾)的存在下反应，以产生粗乙酸乙烯酯流；以及用离子谱仪测量该粗乙酸乙烯酯流和/或其下游流的金属离子的浓度，其中该金属离子选自由以下组成的组：第i族金属离子、第ii族金属离子、过渡金属离子、及其任何组合。第一非限制性实例可以进一步包括以下中的一项或多项：要素1：其中该离子谱仪与该粗乙酸乙烯酯流和/或该下游流的流是联机的；要素2：该方法进一步包括：在测量金属离子的浓度之前，冷凝该粗乙酸乙烯酯流和/或该下游流；要素3：其中测量以范围从约1分钟至约6小时的间隔随时间持续进行；要素4：其中该离子谱仪使用装有可以同时分析一价和二价阳离子的颗粒的柱；要素5：其中该离子谱仪包含选自由以下组成的组的检测器：电导率检测器、电化学检测器、uv/vis检测器、荧光检测器、及其任何组合；以及要素6：其中该金属离子选自由以下组成的组：钠离子、钾离子、镁离子、铯离子、铁离子、镍离子及其任何组合。组合的实例包括但不限于要素1与要素2-6中的一项或多项的组合；要素2与要素3-6中的一项或多项的组合；要素3与要素4-6中的一项或多项的组合；以及要素4-6中的两项或更多项的组合。
41.第二非限制性示例实施例是一种系统，该系统包括：反应器，该反应器装有催化剂并且接收乙烯、氧气和乙酸以产生粗乙酸乙烯酯流；在该反应器下游的热交换器；以及离子谱仪，该离子谱仪与该粗乙酸乙烯酯流联机、在该热交换器的下游、并且接收来自该粗乙酸乙烯酯流的样品，其中该离子谱仪包含能够测量该粗乙酸乙烯酯流中的选自由以下组成的组的金属离子的浓度的柱：第i族金属离子、第ii族金属离子、过渡金属离子、及其任何组合。
42.第三非限制性示例实施例是一种系统，该系统包括：反应器，该反应器装有催化剂并且接收乙烯、氧气和乙酸以产生粗乙酸乙烯酯流；在该反应器下游的热交换器；分离器，该分离器在该热交换器的下游、接收该粗乙酸乙烯酯流、并且将该粗乙酸乙烯酯流分离成顶部物流和底部物流；以及离子谱仪，该离子谱仪与该底部物流联机并且接收来自该底部物流的样品，其中该离子谱仪包含能够测量该底部物流中的选自由以下组成的组的金属离子的浓度的柱：第i族金属离子、第ii族金属离子、过渡金属离子、及其任何组合。
43.第二和第三非限制性示例实施例可以进一步包括以下中的一项或多项：要素7：其中该离子谱仪使用装有可以同时分析一价和二价阳离子的颗粒的柱；要素8：其中该离子谱仪包含选自由以下组成的组的检测器：电导率检测器、电化学检测器、uv/vis检测器、荧光检测器、及其任何组合；以及要素9：其中该金属离子选自由以下组成的组：钠离子、钾离子、镁离子、铯离子、铁离子、镍离子及其任何组合。
44.除非另外说明，否则本说明书和相关权利要求书中使用的表示成分的量、特性如分子量、反应条件等的全部数值应被理解为在所有情况下由术语“约”修饰。因此，除非有相
反指示，否则在以下说明书及所附的权利要求书中所阐述的数值参数是近似值，这些近似值可根据通过本发明的化身寻求得到的所希望特性而变化。至少，并且不意图将等同原则的应用限制在权利要求书的范围内，每个数值参数应至少依据报告的有效数字的数目及通过使用普通的舍入技术来解释。
45.本文呈现了结合了一项或多项本发明的要素的一种或多种说明性化身。为了清楚起见，在本技术中并未描述或示出物理实施的所有特征。应当理解，在结合本发明的一个或多个要素的物理实施例的开发中，必须做出许多特定于实施的决定来实现开发者的目标，如遵守系统相关、商业相关、政府相关和其他限制，这些限制随实施和时间而变化。尽管开发者的努力可能是耗时的，然而这样的努力对于受益于本披露的本领域普通技术人员来说将是常规的任务。
46.虽然这些组合物和方法在本文中用“包含/包括”不同组分或步骤词句进行描述，但这些组合物和方法还可以“主要由这些不同组分和步骤组成”或者“由这些不同组分和步骤组成”。
47.为了便于更好地理解本发明的实施例，给出了以下优选或代表性实施例的实例。以下实例绝不应被解读为限制、或定义本发明的范围。实例
48.图2是校准标准物和乙酸乙烯酯产物的离子谱图。样品一式三份运行，并将离子谱图重叠。注意粗产物样品中钾和钠的存在。这表明，可以用离子谱法来确定乙酸乙烯酯生产工艺流中各种金属离子的浓度。
49.因此，本发明非常适合于获得所提到的以及其中固有的目的和优点。以上披露的特定实例和配置仅是说明性的，因为对于受益于本文教导的本领域技术人员来说，明显地本发明可以以不同但等效的方式进行修改和实践。此外，除了在以下权利要求书中描述的之外，不旨在对本文示出的构造或设计的细节进行限制。因此，显然可以改变、组合或修改以上披露的特定说明性实例，并且所有这些变体都被认为在本发明的范围和精神内。本文说明性地披露的本发明可以在不存在本文没有具体披露的任何要素和/或本文披露的任何任选要素的情况下适当地实施。虽然这些组合物和方法用“包含”、“含有”或“包括”不同组分或步骤词句进行描述，但这些组合物和方法还可以“主要由这些不同组分和步骤组成”或者“由这些不同组分和步骤组成”。以上披露的所有数值和范围可以有一定的变化。每当披露具有下限和上限的数值范围时，落入该范围内的任何数值和任何包括在内的范围都是具体披露的。特别地，本文披露的每个值的范围(形式为“从约a至约b”，或者等效地，“从大约a至b”，或者等效地，“从大约a-b”)应被理解为阐述了涵盖在较宽值范围内的每个数值和范围。此外，权利要求书中的术语具有其简单、普通的含义，除非专利权人另有明确和清楚的定义。此外，如权利要求书中使用的不定冠词“一个或一种(a/an)”在本文中被定义为意指其引入的一者或多于一者的要素。

技术特征：

1.一种方法，其包括：使乙烯、氧气和乙酸在催化剂和任选地催化剂促进剂像乙酸钠和/或乙酸钾的存在下反应，以产生粗乙酸乙烯酯流；用离子谱仪测量所述粗乙酸乙烯酯流和/或其下游流的金属离子的浓度，其中所述金属离子选自由以下组成的组：第i族金属离子、第ii族金属离子、过渡金属离子、及其任何组合。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述离子谱仪与所述粗乙酸乙烯酯流和/或所述下游流的流是联机的。3.如任一项前述权利要求所述的方法，其进一步包括：在测量所述金属离子的浓度之前，冷凝所述粗乙酸乙烯酯流和/或所述下游流。4.如任一项前述权利要求所述的方法，其中，测量以范围从约1分钟至约6小时的间隔随时间持续进行。5.如任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述离子谱仪使用装有可以同时分析一价和二价阳离子的颗粒的柱。6.如任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述离子谱仪包含选自由以下组成的组的检测器：电导率检测器、电化学检测器、uv/vis检测器、荧光检测器、及其任何组合。7.如任一项前述权利要求所述的方法，其中，所述金属离子选自由以下组成的组：钠离子、钾离子、镁离子、铯离子、铁离子、镍离子及其任何组合。8.一种系统，其包括：反应器，所述反应器装有催化剂并且接收乙烯、氧气和乙酸以产生粗乙酸乙烯酯流；在所述反应器下游的热交换器；以及离子谱仪，所述离子谱仪与所述粗乙酸乙烯酯流联机、在所述热交换器的下游、并且接收来自所述粗乙酸乙烯酯流的样品，其中所述离子谱仪包含能够测量所述粗乙酸乙烯酯流中的选自由以下组成的组的金属离子的浓度的柱：第i族金属离子、第ii族金属离子、过渡金属离子、及其任何组合。9.如权利要求8所述的系统，其中，所述离子谱仪使用装有可以同时分析一价和二价阳离子的颗粒的柱。10.如权利要求8或9所述的系统，其中，所述离子谱仪包含选自由以下组成的组的检测器：电导率检测器、电化学检测器、uv/vis检测器、荧光检测器、及其任何组合。11.如权利要求8或9或10所述的系统，其中，所述金属离子选自由以下组成的组：钠离子、钾离子、镁离子、铯离子、铁离子、镍离子及其任何组合。12.一种系统，其包括：反应器，所述反应器装有催化剂并且接收乙烯、氧气和乙酸以产生粗乙酸乙烯酯流；在所述反应器下游的热交换器；分离器，所述分离器在所述热交换器的下游、接收所述粗乙酸乙烯酯流、并且将所述粗乙酸乙烯酯流分离成顶部物流和底部物流；以及离子谱仪，所述离子谱仪与所述底部物流联机并且接收来自所述底部物流的样品，其中所述离子谱仪包含能够测量所述底部物流中的选自由以下组成的组的金属离子的浓度的柱：第i族金属离子、第ii族金属离子、过渡金属离子、及其任何组合。
13.如权利要求12所述的系统，其中，所述离子谱仪使用装有可以同时分析一价和二价阳离子的颗粒的柱。14.如权利要求12或13所述的系统，其中，所述离子谱仪包含选自由以下组成的组的检测器：电导率检测器、电化学检测器、uv/vis检测器、荧光检测器、及其任何组合。15.如权利要求12或13或14所述的系统，其中，所述金属离子选自由以下组成的组：钠离子、钾离子、镁离子、铯离子、铁离子、镍离子及其任何组合。

技术总结

离子谱法可以用于测量乙酸乙烯酯生产工艺的各种流中的金属离子的浓度。例如，一种方法可以包括：使乙烯、氧气和乙酸在催化剂和任选地催化剂促进剂像乙酸钠和/或乙酸钾的存在下反应，以产生粗乙酸乙烯酯流；用离子谱仪测量该粗乙酸乙烯酯流和/或其下游流的金属离子的浓度，其中该金属离子选自由以下组成的组：第I族金属离子、第II族金属离子、过渡金属离子、及其任何组合。及其任何组合。