[發明專利]一種反應裝置及甲醇羰基合成醋酸的系統和方法

在審

• 申請號: 202010075008.X
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111151201A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 陳大勝;錢永明;凌國珍;朱平勇;鐘金華;張雪峰;陳楠
• 申請（專利權）人: 上海華誼能源化工有限公司
• 主分類號: B01J8/10
• 分類號: B01J8/10;B01J4/00;C07C51/12;C07C53/08
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 金彥;許亦琳

本發明提供一種反應裝置及甲醇羰基合成醋酸的系統和方法，該反應裝置包括反應釜和流體攪拌部件，流體攪拌部件包括反應原料分布器和返料管，反應釜包括進料管，反應釜設有進料口、返料出口和返料進口，反應原料分布器設于反應釜內，進料管貫穿進料口并與反應原料分布器連接，返料管貫穿所述返料進口，返料出口與返料管連接。采用本發明反應裝置進行甲醇羰基合成醋酸生產，避免機械攪拌中軸封及底部固定軸承在運行過程中易損壞的現象，整個反應裝置中沒有動密封點，保障反應系統安全穩定運行；同時與反應原料分布器相配合，使反應器內的原料分布更加均勻，改善氣液兩相混合效果，提升反應速率，優化系統內部反應狀態。

技術領域

本發明屬于化工領域，涉及一種反應裝置及甲醇羰基合成醋酸的系統和方法。

背景技術

醋酸是一種重要的化學中間體和化學反應用溶劑。在目前投用的醋酸合成的工藝中，最常用的一種是甲醇低壓羰基合成工藝，該工藝由美國孟山都公司在70年代首創，經過幾十年的革新發展，裝置產能、產品質量、生產成本均取得了重大突破。在工藝技術改進方面，各公司不斷尋求新的方案，華魯恒升化工股份有限公司專利CN 201525813中描述，通過在精餾裝置前設置碘甲烷循環塔和蒸發器，使碘甲烷在反應系統循環，減少了混入醋酸中碘甲烷雜質的量，同時節約了純化醋酸所需要的能耗。北京澤華化學工程有限公司專利CN101665424中描述，對將已有的由脫輕塔和脫水塔執行的功能合并在一個精餾塔中完成，簡化了醋酸制備的流程路線，減少了裝置的設備投資，同時也減少操作控制的難度，可有效降低裝置的能耗，降低生產成本。

目前，技術改進多在精餾系統，反應系統變動較少，尤其是反應釜單元，在氣液攪拌混合上仍然采用常規機械攪拌模式，采用機械攪拌的反應設備可以有效地進行液－液和氣－液的混合，但是，機械傳動所需的軸封和軸承在長期運行中極易損壞，造成停車維修，難以實現持續、穩定和安全地運行。近幾年，氣液攪拌成為甲醇羰基合成醋酸裝置技術改進的一個重要方向，但也存在氣液混合較傳統機械攪拌反應裝置差，生產能力下降等問題。

發明內容

針對上述現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是提供一種反應裝置及甲醇羰基合成醋酸的系統和方法，該反應裝置包括流體攪拌部件，代替機械攪拌軸封及底部固定軸承在運行過程中易損壞的情況，將動密封點消除，極大地提高安全性及穩定性。同時與反應原料分布器相配合，使反應器內的反應原料如CO氣體分布更加均勻，改善氣液兩相混合效果，提升反應速率，優化反應狀態。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明第一方面提供一種反應裝置，包括反應釜和流體攪拌部件，所述流體攪拌部件包括反應原料分布器和返料管，所述反應釜包括進料管，所述反應釜設有進料口、返料出口和返料進口，所述反應原料分布器設于所述反應釜內，所述進料管貫穿所述進料口并與所述反應原料分布器連接，所述返料管貫穿所述返料進口，所述返料出口與所述返料管連接。

優選地，所述反應釜還設有反應液出口，用于輸出反應液。

優選地，設于反應釜內的返料管的端部設有噴頭。

更優選地，所述噴頭為縮徑結構。

更優選地，所述噴頭位于反應裝置液位以下，所述噴頭與所述返料進口之間的距離為反應釜筒體高度的1/5～1/2，如1/5～2/5或2/5～1/2。

優選地，所述噴頭位于所述反應釜內中部。

優選地，所述進料口設于所述反應釜底部。

優選地，所述返料出口設于所述反應釜中部。

優選地，所述返料進口設于所述反應釜頂部。

優選地，所述流體攪拌部件還包括泵部件和/或冷卻單元，所述返料出口經所述泵部件和/或冷卻單元與所述返料管連接。

更優選地，所述泵部件包括一個或多個并聯的泵。