[發明專利]一種低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的智能強化反應系統及工藝

在審

• 申請號: 201910866980.6
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN112479859A
• 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;C07C51/42;C07C51/44;C07C53/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的智能強化反應系統及工藝，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,用于在羰基化反應之前，將所述一氧化碳破碎成直徑為微米級別的微氣泡，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；產物提純單元，其與所述閃蒸塔連接，用對閃蒸產物進行加工提純，最終得到成品乙酸；智能控制單元，用以實現最優控制功能。本發明提供的低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的智能強化反應系統及工藝，解決了現有技術中由于一氧化碳和甲醇在羰基化反應釜內部無法充分混合，致系統反應效率低的問題。

技術領域

本發明涉及乙酸制備的技術領域，特別涉及一種低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的智能強化反應系統及工藝。

背景技術

醋酸是一種重要的基本化工原料,醋酸是近幾年來發展較快的重要的有機化工產品之一。工業上合成醋酸的方法主要有乙烯乙醛醋酸兩步法乙醇乙醛醋酸兩步法、烷烴和輕質油氧化法、甲醇羰化法。由美國孟山都(Monsanto)公司開發的甲醇低壓羰基合成醋酸工藝自20世紀60年代末開發投產以來,目前已成為世界生產醋酸的主要生產方法。該工藝采用銠的鹵化物為催化劑、碘甲烷為促進劑,在壓力28-30MPa和溫度175-185℃下實現了甲醇和一氧化碳羰基合成醋酸。

我國西南化工研究院于20世紀80年代開發成功甲醇低壓羰基法合成醋酸工藝,該工藝與孟山都工藝流程相比,增加了轉化反應釜,可使不穩定的銠絡合物向熱穩定性較好的絡合物轉化，并采用蒸發流程,使反應器的生產能力提高能耗降低，尾氣吸收采用甲醇為吸收劑，具有吸收效果好、產品質量好、對設備腐蝕量小等優點。

但是，現有的羰基化反應系統制備乙酸時，是通過將甲醇液體和一氧化碳氣體直接通入羰基化反應釜中進行羰基化反應，由于甲醇液體和一氧化碳氣體在羰基化反應釜內部無法得到充分混合，從而導致系統反應效率降低。

發明內容

鑒于此，本發明提供了一種低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的智能強化反應系統及工藝，以達到解決現有技術中由于一氧化碳和甲醇在羰基化反應釜內部無法得到充分混合，導致系統反應效率降低的問題。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現。

一種低壓低溫甲醇羰基化制備乙酸的智能強化反應系統，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；

智能控制單元，其包括分別設置在指定設備上的傳感器、控制器以及設置在系統外并分別與各傳感器和控制器相連的云處理器，傳感器將采集的電信號傳輸給云處理器，云處理器根據傳感器傳回的反應參數在云數據庫進行篩選對比，篩選出最佳控制辦法后對控制器發出相對應的命令，用以實現最優控制功能。

進一步地，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。

進一步地，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。