[實用新型]一種用于羰基合成醋酸流程中的多功能塔器

有效

• 申請號: 200920106282.8
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN201362667Y
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 謝潤興;顏庭政;唐紅萍
• 申請（專利權）人: 北京澤華化學工程有限公司
• 主分類號: C07C53/08
• 分類號: C07C53/08;C07C51/12;C07C51/44
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 羅文群

技術領域

本實用新型涉及一種用于羰基合成醋酸流程中的多功能塔器，屬于化工生產設備技術領域。

背景技術

在醋酸的合成方法中，最具商業價值的是一氧化碳羰基合成法。在包含催化劑(主要為第VIII族金屬催化劑如銠或銥等)和含鹵素的助催化劑(如碘甲烷)的反應液體介質中，一氧化碳對烷基醇或者其衍生物進行羰基化反應，得到羧酸或者其衍生物，尤其與甲醇進行羰基化反應，得到醋酸。其典型的生產流程如下：從反應器中抽出反應液進入蒸發器，通過閃蒸的方法，將反應液中的助催化劑及其它較輕組分和產物醋酸蒸發出來。含有催化劑和其它較重組分的反應殘液循環到反應器中參與反應。蒸發器出來的蒸汽進入脫輕塔中，提取的粗制醋酸產品送到后續工序進行進一步提純。脫輕塔頂部含助催化劑的塔頂餾分經冷凝后在傾析器中分成輕相和含助催化劑的重相，重相回到反應器循環使用。

羰基合成醋酸采用的貴金屬催化劑價格昂貴，減少催化劑的損失對操作成本的控制非常重要。反應液體中存在的醋酸、碘離子等強腐蝕性介質對裝置的選材提出非常苛刻的要求，包括反應器、蒸發器和脫輕塔等設備一般都采用昂貴的金屬材料例如鋯材或者哈氏合金。

蒸發器和脫輕塔中由于沒有足夠的一氧化碳分壓，催化劑很容易沉淀出來。因此在設備的布置上，蒸發器和脫輕塔需要盡量靠近反應器，使帶有催化劑的反應混合物殘余液盡快回到反應器中。

在蒸發器中，絕大部分催化劑隨著反應混合物閃蒸后的殘余液回到了反應器，但還有少部分的催化劑存于被氣相夾帶的液體中，從而進入脫輕塔，然后從脫輕塔底液回到蒸發器中，循環回到反應器中。

現有的醋酸生產工藝中，閃蒸和脫輕兩個步驟通過兩個設備完成，這既延長了工藝流程，又增加了設備的投資。

發明內容

本實用新型的目的是設計一種用于羰基合成醋酸流程中的多功能塔器，改變羰基合成醋酸的流程，以簡化工藝、減少設備，降低產品成本。

本實用新型提出的用于羰基合成醋酸流程中的多功能塔器，為一立式塔器，塔器直徑為100mm～20000mm，塔器內從上到下為脫輕段和閃蒸段，塔器頂部設有氣相出口，塔器底部設有液相出口；所述的脫輕段上部的塔器壁上設有回流口，脫輕段的塔器壁上設有產品出口；所述的閃蒸段的塔器壁上設有物料進口；所述的脫輕段內，設有具有分離提純功能的分離構件以及具有捕獲氣相中夾帶的霧沫和液滴功能的除沫器；多功能塔的閃蒸段設有兩相分離分布器。

上述多功能塔器中，所述的分離構件為塔板、填料、塔板與填料的組合或塔板與除沫器的組合中的任何一種。

上述多功能塔器中，所述的多功能塔的脫輕段中設有洗滌段，洗滌段中設有塔板、填料、除沫器、塔板與填料的組合或塔板與除沫器的組合中的任何一種，洗滌段上部的塔器壁上設有洗滌液進口。

上述多功能塔器中，所述的兩相分離分布器為兩相分離器、分布器、分布管、除沫器或塔板中的任何一種。

上述多功能塔器，還可以包括提餾段，提餾段置于多功能塔器內所述的閃蒸段的下部，提餾段為具有分離提純功能的提餾構件，提餾段下部的多功能塔器壁上設有物料返回口。其中的提餾構件為塔板、填料或者塔板與填料的組合中的任何一種。

本實用新型提出的用于羰基合成醋酸流程中的多功能塔器，其優點是：

本實用新型設計的多功能塔，同時具備閃蒸和脫輕兩個功能，在用于羰基合成醋酸裝置中時，可以取代典型的醋酸生產裝置中的蒸發器和脫輕塔。從反應器抽出的反應混合物從物流進口加入多功能塔的閃蒸段，在多功能塔的底部得到包含催化劑和其它重組分的反應殘余液；含鹵素助催化劑的多功能塔頂餾分冷凝后進入傾析器進行分相，得到的重相主要為鹵素助催化劑含碘甲烷；多功能塔的脫輕段下部得到粗制醋酸。

閃蒸回收催化劑及其它重組分的反應殘余液和脫輕回收鹵素助催化劑兩個單元操作可以在一個多功能塔中進行，簡化了醋酸制備的流程路線，縮短催化劑的返回路線，有利于維護催化劑的穩定性能，減少催化劑的損失。蒸發器和脫輕塔設備的合二為一，減少了裝置的設備投資，同時也減少了操作控制的難度。

本實用新型設計的多功能塔器，在用于羰基合成醋酸裝置中時，可以取代典型的醋酸生產裝置中的脫輕塔。從蒸發器頂部出來的含醋酸及輕組分的蒸汽從物料進口加入多功能塔的閃蒸段，通過在閃蒸段設置的流線式分布器，均化了氣體的分布、減少了霧沫夾帶，從而有效減少催化劑損失，大大降低了生產成本。

附圖說明

圖1是本實用新型提出的用于羰基合成醋酸裝置的多功能塔器的結構示意圖。

圖2是本實用新型多功能塔器的一個實施例。