Procédé de production d'acide formique par réaction de dioxyde de carbone avec de l'hydrogène

L'invention concerne un procede de preparation d'acide formique, comportant les etapes: (a) reaction catalysee de facon homogene d'un melange de reaction (Rg) contenant du dioxyde de carbone, de l'hydrogene, au moins un solvant polaire choisi dans le groupe compose de methanol, d'ethanol, de 1-propanol, de 2-propanol, de 1-butanol, de 2-butanol, de 2-methyl-1-propanol et d'eau et au moins une amine tertiaire representee par la formule generale (A1) NR 1 R 2 R 3 , dans laquelle R 1 , R 2 , R 3 representent independamment les uns des autres un reste aliphatique, araliphatique ou aromatique, ramifie ou lineaire, acyclique ou cyclique, comprenant respectivement 1 a 16 atomes de carbone, des atomes de carbone individuels pouvant etre substitues independamment les uns des autres par un heterogroupe choisi dans les groupes -O- et >N-, deux restes ou les trois restes pouvant etre relies mutuellement de maniere a former une chaine comportant respectivement au moins quatre atomes, en presence d'au moins un catalyseur complexe contenant au moins un element choisi dans les groupes 8, 9 et 10 du tableau periodique, dans un reacteur d'hydrogenation de maniere a obtenir, eventuellement apres addition d'eau, un melange d'hydrogenation biphase (H) contenant une phase superieure (O1) qui renferme le au moins un catalyseur complexe et la au moins une amine tertiaire (A1), et une phase inferieure (U1) qui renferme le au moins un solvant polaire, des restes du au moins un catalyseur complexe ainsi qu'au moins un produit d'addition d'acide formique-amine represente par la formule generale (A2) NR 1 R 2 R 3 * x i HCOOH, dans laquelle x i est compris entre 0,4 et 5 et R 1 , R 2 , R 3 ont les significations indiquees plus haut; (b) traitement du melange d'hydrogenation (H) obtenu a l'etape (a) selon une des etapes suivantes (b1) separation de phase du melange d'hydrogenation (H) obtenu a l'etape (a) dans un premier dispositif de separation de phase, en la phase superieure (O1) et la phase inferieure (U1), ou (b2) extraction du au moins un catalyseur complexe contenu dans le melange d'hydrogenation (H) obtenu a l'etape (a) dans une unite d'extraction contenant un agent d'extraction qui renferme la au moins une amine tertiaire (A1) de maniere a obtenir un raffinat (R1) contenant le au moins un produit d'addition d'acide formique-amine (A2) et le au moins un solvant polaire, et un extrait (E1) contenant la au moins une amine tertiaire (A1) et le au moins un catalyseur complexe, ou (b3) separation de phase du melange d'hydrogenation (H) obtenu a l'etape (a) dans un premier dispositif de separation de phase, en la phase superieure (O1) et la phase inferieure (U1), et extraction des restes du au moins un catalyseur complexe contenus dans la phase inferieure (U1) dans une unite d'extraction au moyen d'un agent d'extraction contenant la au moins une amine tertiaire (A1) de maniere a obtenir un raffinat (R2) contenant le au moins un produit d'addition d'acide formique-amine (A2) et le au moins un solvant polaire, et un extrait (E2) contenant la au moins une amine tertiaire (A1) et les restes du au moins un catalyseur complexe; (c) separation du au moins un solvant polaire issu de la phase inferieure (U1), du raffinat (R1) ou du raffinat (R2) dans un premier dispositif de distillation de maniere a obtenir un distillat (D1) contenant le au moins un solvant polaire qui est ramene vers le reacteur d'hydrogenation a l'etape (a), et un melange de residus de distillation (S1) contenant une phase superieure (O2) qui renferme la au moins une amine tertiaire (A1), et une phase inferieure (U2) qui renferme le au moins un produit d'addition d'acide formique-amine (A2); (d) eventuellement traitement du melange de residus de distillation (S1) obtenu a l'etape (c) par separation de phase dans un second dispositif de separation de phase, en la phase superieure (O2) et la phase inferieure (U2); (e) fractionnement du au moins un produit d'addition d'acide formique-amine (A2) contenu dans le melange de residus de distillation (S1) ou dans la phase inferieure (U2), dans une unite de fractionnement thermique de maniere a obtenir la au moins une amine tertiaire (A1) qui est ramenee vers le reacteur d'hydrogenation a l'etape (a), et de l'acide formique extrait de l'unite de fractionnement thermique, directement avant et/ou pendant l'etape (c), du dioxyde de carbone etant additionne a la phase inferieure (U1), au raffinat (R1) ou au raffinat (R2), et/ou directement avant et/ou pendant l'etape (e), du dioxyde de carbone etant additionne au melange de residus de distillation (S1) ou a la phase inferieure (U2).