[發(fā)明專利]一種采用微通道反應器合成醋酸或醋酐的工藝系統(tǒng)及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111520982.3
• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114031492B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 孫予罕;王慧;曾正;楊博豪;廉勇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海簇睿低碳能源技術有限公司
• 主分類號: C07C51/10
• 分類號: C07C51/10;C07C53/08;C07C51/54;C07C53/12
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

1.一種采用微通道反應器合成醋酸的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將銠催化劑母液與CO混合后，至一級微通道反應器（1）中進行催化劑活化，得到活性催化母液；步驟S1中，輸入一級微通道反應器（1）：銠催化劑母液的流速為5~10mL/min，CO的流速標況下為50~200mL/min，反應停留時間為120~180s；所述一級微通道反應器（1）溫度為110~140℃，壓力為0.5~1MPa；

S2、將活性催化母液、反應氣和反應原料輸入二級微通道反應器（2）中進行羰基化反應，得到羰基化反應液；其中，反應原料經(jīng)過預熱器預熱后在輸入二級微通道反應器（2）中進行羰基化反應，預熱溫度為80~140℃；步驟S2中，輸入二級微通道反應器（2）：反應原料的流速為5~10mL/min，反應氣的流速為標況下3000~6000mL/min，反應停留時間為30s~180s；所述二級微通道反應器（2）溫度為160~190℃，壓力為2.5~4.0MPa；

S3、將羰基化反應液輸入閃蒸罐（3）進行氣液分離；其中，氣相組分輸入后級精餾塔（4），液相循環(huán)作為銠催化劑母液使用；

S4、精餾塔（4）處理氣相組分得到塔釜液、尾氣組分和產(chǎn)品；其中塔釜液作為銠催化劑母液使用；

所述銠催化劑母液包括銠催化劑、水、醋酸甲酯、醋酸、碘甲烷及添加劑；反應原料為甲醇；反應氣為CO。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成醋酸的方法，其特征在于，

所述閃蒸罐（3）壓力為0.1~0.25MPa，溫度為120~140℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成醋酸的方法，其特征在于，包括如下技術特征中的一項或多項：

A11、所述銠催化劑選自碘化銠、氧化銠或氯化銠中一種或多種；

A12、所述添加劑選自碘化鉀、醋酸鉀、碘化鋰、醋酸鋰、碘化鋇、碘化鋅或氯化亞錫中一種或多種；

A13、所述銠催化劑母液中各組分質(zhì)量百分數(shù)為：

銠催化劑中活性金屬銠為200ppm~1000ppm，碘甲烷含量為5%~20%，水含量為2%~6%，醋酸甲酯含量為2%~6%，添加劑含量為5%~15%，余量為醋酸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項所述的合成醋酸的方法，其特征在于，采用如下工藝系統(tǒng)：包括一級微通道反應器（1）、二級微通道反應器（2）、閃蒸罐（3）和精餾塔（4）；

所述一級微通道反應器（1）用于制備活性催化劑母液，設有：第一物料進口，用于輸入催化劑母液和CO；第一物料出口，與所述二級微通道反應器（2）連通；

所述二級微通道反應器（2）設有：第二物料進口，用于輸入活性催化劑母液、反應氣和反應原料；第二物料出口，與所述閃蒸罐（3）連通；

所述閃蒸罐（3）與所述精餾塔（4）連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成醋酸的方法，其特征在于，所述工藝系統(tǒng)還包括CO輸送管路（11）、催化劑母液輸送管路（12）和第一微通道混合器（13）；

所述第一微通道混合器設有：兩個進料口，分別與所述CO輸送管路（11）和催化劑母液輸送管路（12）連通；一個出口，與所述一級微通道反應器（1）的第一物料進口連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成醋酸的方法，其特征在于，所述工藝系統(tǒng)還包括反應氣輸送管路（21）和第二微通道混合器（22）；

所述第二微通道混合器（22）設有：兩個進料口，分別與所述反應氣輸送管路（21）和一級微通道反應器（1）的第一物料出口連通；一個出口，與所述二級微通道反應器（2）的第二物料進口連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的合成醋酸的方法，其特征在于，所述工藝系統(tǒng)還包括反應原料輸送管路（23）和第三微通道混合器（24）；

所述第三微通道混合器（24）設有：兩個進料口，分別與所述反應原料輸送管路（23）和第二微通道混合器（22）的出口連通；一個出口，與所述二級微通道反應器（2）的第二物料進口連通。