[發明專利]一種低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的強化反應系統及工藝

在審

• 申請號: 201910865674.0
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN112479857A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 張志炳;周政;張鋒;李磊;孟為民;王寶榮;楊高東;羅華勛;楊國強;田洪舟
• 申請（專利權）人: 南京延長反應技術研究院有限公司
• 主分類號: C07C51/12
• 分類號: C07C51/12;C07C53/08;C07C51/42
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1.一種低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的強化反應系統，其特征在于，包括：

進料單元，用以儲存和輸送一氧化碳和甲醇；

反應釜，其與所述進料單元連接，用于接收甲醇，并做為羰基化反應的場所；

微界面發生器，設置在所述反應釜內部,且與所述進料單元連接，用于接收所述一氧化碳，并在羰基化反應之前，將所述一氧化碳破碎成直徑為微米級別的微氣泡，以增大羰基化反應程中所述一氧化碳與所述甲醇之間的相界傳質面積，強化羰基化反應效率；

閃蒸塔，其與所述反應釜連接，用于對羰基化反應產物進行閃蒸處理，并將閃蒸產物中的催化劑，循環至反應釜內部再次用于反應釜內部的羰基化反應；

產物提純單元，其與所述閃蒸塔連接，用于對閃蒸產物進行加工提純，最終得到成品乙酸。

2.根據權利要求1所述的低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的強化反應系統，其特征在于，所述微界面發生器通過將氣體的壓力能和/或液體的動能轉變為氣泡表面能并傳遞給氫氣氣泡，使氫氣破碎成直徑為微米級別的微氣泡。

3.根據權利要求1所述的低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的強化反應系統，其特征在于，所述微界面發生器選自氣動式微界面發生器、液動式微界面發生器以及氣液聯動式微界面發生器中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的強化反應系統，其特征在于，所述微米級別的微氣泡為直徑大于等于1μm、小于1mm的微氣泡。

5.根據權利要求1所述的低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的強化反應系統，其特征在于，所述進料單元，包括：

液相存儲罐，其與所述反應罐連接，用于存儲和輸送甲醇溶液，

氣相進料管道，其與所述微界面發生器連接，且外接氣源，用于將一氧化碳輸送至微界面發生器。

6.根據權利要求5所述的低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的強化反應系統，其特征在于，所述液相存儲罐和反應釜之間設置有循環泵，用于將液相存儲罐內部的甲醇以指定速度輸送至反應釜內部。

7.根據權利要求1所述的低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的強化反應系統，其特征在于，所述產物提純單元，包括：

脫氫塔，其與所述閃蒸塔連接，用于對閃蒸產物進行脫氫處理；

脫水塔，其與所述脫氫塔連接，用于對脫氫產物進行脫水處理；

脫烷塔，其與所述脫水塔連接，用于對脫水產物進行脫烷處理。

8.一種低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的強化反應工藝，其特征在于，包括：

將甲醇和催化劑填入甲醇存儲罐內部，一氧化碳進料管道與一氧化碳的氣源連接，啟動系統，將甲醇和催化劑輸送至反應釜內部，同時，將一氧化碳通過一氧化碳進料管道輸送至微界面發生器內部；

所述微界面發生器將一氧化碳打碎成微米尺度的微氣泡，并將微氣泡釋放到所述反應釜內部，以增大羰基化反應程中所述一氧化碳與所述甲醇之間的相界傳質面積，使得一氧化碳以微氣泡的狀態與甲醇充分接觸，并進行羰基化反應；

將羰基化反應產物輸送至閃蒸塔內部，進行閃蒸處理，將閃蒸得到的催化劑循環至反應釜內部，再次用于反應釜內部的羰基化反應，將閃蒸得到的其他產物輸送至產物提純單元；

產物提純單元對所述閃蒸得到的其他產物依次進行脫氫、脫水和脫烷，最終得到成品乙酸。

9.根據權利要求8所述的低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的強化反應系統及工藝，其特征在于，所述羰基化反應溫度為150-160℃。

10.根據權利要求8所述的低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的強化反應系統及工藝，其特征在于，所述羰基化反應壓力為0.1-1MPa。