[發明專利]一種甲酸的生產系統及生產工藝

在審

• 申請號: 202210450996.0
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114644549A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 段兆鐸;甄亭亭;王士奎;宋紅榮;王立坤;李紅燕;王東林;韓藝萌
• 申請（專利權）人: 聊城市魯西化工工程設計有限責任公司
• 主分類號: C07C51/09
• 分類號: C07C51/09;C07C51/48;C07C51/44;C07C53/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

1.一種甲酸的生產系統，其特征在于：包括預混合器和水解反應器，所述預混合器的進口分別與甲酸甲酯源、萃取劑源和水源連接，預混合器的出口與所述水解反應器連接。

2.根據權利要求1所述的甲酸的生產系統，其特征在于：所述水解反應器內設置有加熱盤管，該盤管為上下分層布置，層與層間隔4-5.5米。

3.根據權利要求1所述的甲酸的生產系統，其特征在于：所述萃取劑為弱堿性銨鹽，優選為N，N-二丁基甲酰胺。

4.根據權利要求1所述的甲酸的生產系統，其特征在于：所述甲酸甲酯源為甲酯精餾塔；

優選的，還包括脫酯塔，脫酯塔中部與水解反應器的頂部連接；

進一步優選的，所述脫酯塔為填料塔；

進一步優選的，所述脫酯塔的頂部與所述甲酯精餾塔連接；

進一步優選的，還包括萃取塔，脫酯塔塔釜與萃取塔上部進口連接；

再進一步優選的，脫水塔的頂部設置有冷卻器，萃取塔進口與該冷卻器連接；

再進一步優選的，所述萃取塔的塔釜與萃取劑源連接；

更進一步優選的，還包括脫水塔，脫水塔中部與萃取塔塔頂出口連接；

再進一步優選的，所述脫水塔的塔頂與萃取塔的中部進口連接；

再進一步優選的，還包括減壓精餾塔，減壓精餾塔中部與脫水塔塔釜連接；

優選為，減壓精餾塔的塔釜與萃取塔塔釜或/和預混合器連接。

5.一種甲酸的生產方法，其特征在于：包括如下步驟：

甲酸甲酯、萃取劑和水混合后投加至水解反應器中進行催化水解，其中所述萃取劑為為弱堿性銨鹽，優選為N，N-二丁基甲酰胺。

6.根據權利要求5所述的甲酸的生產方法，其特征在于：甲酸甲酯、萃取劑和水的摩爾比為5-6:1:10-18。

7.根據權利要求5所述的甲酸的生產方法，其特征在于：水解反應的溫度為80-120℃，水解過程壓力控制在1.2-1.5MPa。

8.根據權利要求5所述的甲酸的生產方法，其特征在于：水解產物混合液通過填料塔對甲醇及未反應的甲酸甲酯進行精餾分離，甲醇及甲酯在塔頂采出，返回至甲酯精餾塔；甲酸、萃取劑和水由脫脂塔塔釜采出，催化水解產物混合液經過冷卻后，向其中補充萃取劑，進行萃取精餾，塔釜采出甲酸、萃取劑和水的混合液。

9.根據權利要求8所述的甲酸的生產方法，其特征在于：脫脂塔塔釜采出的混合物料經過冷卻，并向其中補充大量萃取劑后，進行液-液萃取。

優選的，液-液萃取溫度控制在70-80℃；

優選的，甲酸和萃取劑形成的輕組分物料由萃取塔頂部采出，并通過精餾過程進一步脫水。

10.根據權利要求9所述的甲酸的生產方法，其特征在于：脫水精餾的溫度為120-150℃，運行壓力為常壓；

進一步優選的，脫水塔塔釜采出的萃取劑與甲酸的混合液進行減壓精餾，將萃取劑與甲酸分離，得到甲酸產品；

優選的，萃取劑由減壓精餾塔塔釜采出，并按一定比例返回至前段工序循環利用，其中，75％-80％返回至萃取塔參與萃取過程，其余部分返回水解工序。