一种二氧化碳加氢制甲酸的强化微界面反应系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种二氧化碳加氢制甲酸的强化微界面反应系统及方法，二氧化碳加氢制甲酸的强化微界面反应系统包括：包括：第一反应精馏塔、第二反应精馏塔、精反应器，第一反应精馏塔与第二反应精馏塔相互并联；第一反应精馏塔与第二反应精馏塔的侧壁由上至下依次设置有氢气进口、二氧化碳进口以及溶剂、催化剂混合进口；第一反应精馏塔、第二反应精馏塔、以及精反应器内设置有分流型微界面发生器，分流型微界面发生器为在微界面发生器本体上设置有多个分流通道，氢气进口以及所述二氧化碳进口与设置在第一反应精馏塔、第二反应精馏塔内部的任意分流型微界面发生器连接。本发明专利技术的强化微界面反应系统降低了加氢反应的温度、压力。压力。压力。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳加氢制甲酸的强化微界面反应系统及方法


[0001]本专利技术涉及甲酸反应制备领域，具体而言，涉及一种二氧化碳加氢制甲酸的强化微界面反应系统及方法。

技术介绍

[0002]甲酸(CAS号：64-18-6)，又名蚁酸，是含碳数最少的羧酸，具有较强的酸性，是现代有机化工的重要原料。甲酸合成方法众多，包括(1)甲醇羰基合成法，通过催化剂催化甲醇和一氧化碳反应生成甲酸甲酯，然后再水解得到甲酸和甲醇；(2)甲酰胺法，通过催化剂催化一氧化碳和胺在甲醇溶液中生成甲酰胺，然后甲酰胺在酸性条件下水解得到甲酸；(3)二氧化碳法，通过催化剂催化二氧化碳加氢直接制备甲酸。
[0003]在以上甲酸合成方法中，近20年兴起的二氧化碳加氢制备甲酸具有最高的理论原子经济性，是一条非常有潜力的甲酸合成路径。但由于二氧化碳和氢气反应生成甲酸在热力学上受限，现有的过程均需要在反应体系中加入有机或无机碱来和甲酸反应生成甲酸盐，以推动反应朝生成甲酸的方向移动。比如，Nature Catal.(2018,1,743-747)报道了一种以卡宾铜为催化剂催化二氧化碳和氢气反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳加氢制甲酸的强化微界面反应系统，其特征在于，包括：第一反应精馏塔、第二反应精馏塔、精反应器，所述第一反应精馏塔与所述第二反应精馏塔相互并联；所述第一反应精馏塔与所述第二反应精馏塔的侧壁由上至下依次设置有氢气进口、二氧化碳进口以及溶剂、催化剂混合进口；所述第一反应精馏塔、所述第二反应精馏塔、以及所述精反应器内设置有分流型微界面发生器，所述分流型微界面发生器为在微界面发生器本体上设置有多个分流通道，所述氢气进口以及所述二氧化碳进口与设置在所述第一反应精馏塔、所述第二反应精馏塔内部的任意所述分流型微界面发生器连接，所述分流型微界面发生器设置在第一反应精馏塔以及第二反应精馏塔的降液管内；所述溶剂、催化剂混合进口设置在所述第一反应精馏塔与所述第二反应精馏塔的塔底，以用于将进入的溶剂、催化剂充满整个所述第一反应精馏塔与所述第二反应精馏塔；所述第一反应精馏塔与所述第二反应精馏塔的塔顶设置有甲酸出口以用于产品甲酸的排出，从所述甲酸出口出来的甲酸后续进入所述精反应器进行精反应，所述第二反应精馏塔。2.根据权利要求1所述的强化微界面反应系统，其特征在于，所述第一反应精馏塔内的分流型微界面发生器的个数为3个，3个所述分流型微界面发生器由上至下依次排列，位于上部的所述分流型微界面发生器设置在所述第一反应精馏塔内的塔板之间，与氢气进口相通用于将进入的氢气进行分散破碎，位于下部的两个所述分流型微界面发生器设置在靠近所述第一反应精馏塔的底部，均与二氧化碳进口相通用于将进入的二氧化碳进行分散破碎。3.根据权利要求2所述的强化微界面反应系统，其特征在于，所述第一反应精馏塔内部的上部与中部的所述分流型微界面发生器上的分流通道方向相对，位于底部的所述分流型微界面发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志炳，周政，胡兴邦，杨建，张锋，李磊，孟为民，王宝荣，杨高东，罗华勋，杨国强，曹宇，
申请(专利权)人：南京延长反应技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：