[發(fā)明專利]一種甲酸的微界面制備系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011309705.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112321411A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志炳;周政;胡興邦;楊建;張鋒;李磊;孟為民;王寶榮;楊高東;羅華勛;楊國(guó)強(qiáng);曹宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京延長(zhǎng)反應(yīng)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C07C51/00
• 分類號(hào): C07C51/00;C07C53/02;C07C51/42;B01J31/04
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1.一種甲酸的微界面制備系統(tǒng)，其特征在于，包括：反應(yīng)精餾塔，所述反應(yīng)精餾塔的側(cè)壁由上至下依次設(shè)置有氫氣進(jìn)口、二氧化碳進(jìn)口以及溶劑、催化劑混合進(jìn)口；

所述反應(yīng)精餾塔內(nèi)設(shè)置有氣動(dòng)式微界面發(fā)生器與液動(dòng)式微界面發(fā)生器，所述氣動(dòng)式微界面發(fā)生器設(shè)置在所述反應(yīng)精餾塔內(nèi)的塔板之間，與氫氣進(jìn)口相通用于將進(jìn)入的氫氣進(jìn)行分散破碎，所述液動(dòng)式微界面發(fā)生器設(shè)置在靠近所述反應(yīng)精餾塔的底部，與二氧化碳進(jìn)口相通用于將進(jìn)入的二氧化碳進(jìn)行分散破碎，所述微界面發(fā)生器設(shè)置在所述反應(yīng)精餾塔內(nèi)部的降液管內(nèi)；

所述溶劑、催化劑混合進(jìn)口設(shè)置在所述反應(yīng)精餾塔的塔底，以用于將進(jìn)入的溶劑、催化劑充滿整個(gè)所述反應(yīng)精餾塔；

所述反應(yīng)精餾塔的塔頂設(shè)置有甲酸出口以用于產(chǎn)品甲酸的排出，從所述甲酸出口出來(lái)的甲酸后續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的反應(yīng)純化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微界面制備系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)精餾塔依次連接有精反應(yīng)器、以及氣液分離罐，從所述精反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)后的反應(yīng)物進(jìn)入氣液分離罐進(jìn)行氣液分離純化。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微界面制備系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液分離罐的頂部連接有氣相返回管道，以用于將甲酸中的氣相分離后返回所述反應(yīng)精餾塔。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微界面制備系統(tǒng)，其特征在于，所述氣液分離罐連接有分離塔以用于從所述氣液分離罐采出的物料進(jìn)行進(jìn)一步純化分離。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微界面制備系統(tǒng)，其特征在于，所述分離塔以及所述精反應(yīng)器的頂部均設(shè)置有與所述氣相返回管道相連通的管道，以用于將氣相分離后返回所述反應(yīng)精餾塔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的微界面制備系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)精餾塔內(nèi)設(shè)置有液體噴射器，所述液體噴射器與所述溶劑、催化劑混合進(jìn)口相通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微界面制備系統(tǒng)，其特征在于，所述液體噴射器呈半圓型，所述液體噴射器的底面緊貼在所述反應(yīng)精餾塔的側(cè)壁上，所述液體噴射器內(nèi)布設(shè)有多根液體噴射管，所述液體噴射管連接有噴射頭，所述噴射頭均勻分布在半圓面上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微界面制備系統(tǒng)，其特征在于，所述液體噴射器的底面與所述溶劑、催化劑混合進(jìn)口相通。

9.采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的甲酸的微界面制備系統(tǒng)的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

將氫氣、二氧化碳、溶劑以及催化劑混合微界面分散破碎后進(jìn)行加氫反應(yīng)，再進(jìn)行氣液分離得到甲酸，加氫反應(yīng)的溫度為120-160℃，加氫反應(yīng)的壓力為0.05-2MPa。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑為含10-16個(gè)碳的直鏈或支鏈烷烴；

所述催化劑為甲酸鹽，包括甲酸銅、甲酸鐵、甲酸鈷、甲酸錳、甲酸鎳中的一種或幾種；

所述溶劑與所述催化劑的質(zhì)量比為(10:1)-(1000:1)。