一种用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备，包括筒体、膨胀节和列管；膨胀节焊接在筒体的上筒体和下筒体之间；列管的上端与上管板固接，上管板位于筒体的内腔上部，列管的下端与下管板固接，下管板位于筒体的内腔下部；列管上端的500mm以及下端的100mm内装填瓷球，列管中间的部分装填有贵金属催化剂；本实用新型专利技术提供的一种用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备，可以解决羰基化强放热反应导致催化剂过热而烧坏的问题；可以解决设备因热应力而破坏的问题；可以解决酸性反应物对设备造成腐蚀的问题。造成腐蚀的问题。造成腐蚀的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备


[0001]本技术涉及一种用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备，属于化工材料制备装备


技术介绍

[0002]乙酸甲酯，分子式CH3COOCH3，是一种有机酸酯，亦称作乙酸甲酯或醋酸甲酯，主要用途是作为硝基纤维素和醋酸纤维素的快干性溶剂，作为油漆涂料，人造革和香料制造的原料以及用作油脂萃取剂等。同时高纯度的乙酸甲酯可用合成醋酸、酸酐、丙烯酸甲酯，乙酸乙烯和乙酰胺等。由于具有诸多优良的品质，如低沸点、强溶解力，且通过了国际SGS环保认证，符合欧美ＲOHS指令，作为一种绿色环保有机溶剂，属于国际上不限制使用的有机溶剂物质，用于替代丙酮、丁酮、乙酸乙酯、环戊烷等，主要应用在树脂、涂料、油墨、油漆、胶粘剂、皮革生产过程所需的溶剂，聚氨酯泡沫发泡剂，天那水等，可以达到涂料、油墨、树脂、胶粘剂厂新的环保标准，属于国家产业政策鼓励开发的绿色环保产品。
[0003]以煤炭资源为原料经合成气生产甲醇，经甲醇/合成气多相羰基化制乙酸甲酯是目前生产煤基乙醇的必经步骤，乙酸甲酯加氢可以制乙醇，乙酸甲酯酯交换可以制备一系列乙酸酯，此技术路线更适合我国当前的产业布局，相对于酯化法具有较大技术和生产成本优势。山东联盟化工股份有限公司与中科院大连化物所共同开发了用非铑系贵重金属催化剂，甲醇/合成气经羰基化制备醋酸甲酯新技术，为国内首创。甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备为关键的核心设备。
[0004]由于甲醇/合成气羰基化反应为强放热反应，反应产物主要为乙酸甲酯（约90%），其次为乙酸（约7%）；强放热反应容易使催化剂过热而烧坏，对设备造成热应力破坏，另外反应物为酸性产品容易对设备造成腐蚀。
[0005]综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

[0006]本技术针对
技术介绍
中的不足，提供一种用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备，可以解决羰基化强放热反应导致催化剂过热而烧坏的问题；可以解决设备因热应力而破坏的问题；可以解决酸性反应物对设备造成腐蚀的问题。
[0007]为解决以上技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0008]一种用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备，包括筒体、膨胀节和列管；所述膨胀节焊接在筒体的上筒体和下筒体之间；所述列管的上端与上管板固接，上管板位于筒体的内腔上部，列管的下端与下管板固接，下管板位于筒体的内腔下部；所述列管上端的500mm以及下端的100mm内装填瓷球，列管中间的部分装填有贵金属催化剂。
[0009]进一步地，所述列管规格为Φ38
×
3mm，列管长度为7000mm。
[0010]进一步地，所述上管板以上的筒体内腔中装填有高度为300mm的瓷球层；所述下管板以下的筒体内腔中全部装填有瓷球。
[0011]进一步地，所述筒体的顶端安装有上封头，上封头内的中心位置处安装有气液进口分布器，气液进口分布器与气液进口管相连通。
[0012]进一步地，所述筒体的底端安装有下封头，下封头内的中心位置处安装有气液出口分布器，气液出口分布器与气液出口管相连通。
[0013]进一步地，所述筒体的外部设置有脱盐水入口和脱盐水出口；所述脱盐水入口靠近下管板设置，且脱盐水入口位于下管板的上方；所述脱盐水出口靠近上管板设置，且脱盐水出口位于上管板的下方；所述脱盐水入口和脱盐水出口外部连接有强制热水外循环系统。
[0014]进一步地，所述筒体靠近下封头处开设有人孔。
[0015]进一步地，所述下封头内设置有丝网。
[0016]本技术采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
[0017]本技术通过采用合理的贵金属催化剂装填方式和筒体上设置的膨胀节解决了甲醇羰基化强放热对设备的破坏问题；利用膨胀节的变形缓解列管受热膨胀对于与上下管板焊缝的热应力影响；
[0018]本技术采用外循环强制移热方式将反应热从列管中迅速移走，有效的保护贵金属催化剂；
[0019]本技术中设备材质选用C
‑
276哈氏合金，有效的避免酸性产物对设备的腐蚀问题。
[0020]下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。
附图说明
[0021]图1是本技术的结构示意图；
[0022]图中，
[0023]1‑
气液进口管，2
‑
气液进口分布器，3
‑
上封头，4
‑
筒体，5
‑
上管板，6
‑
脱盐水出口，7
‑
列管，8
‑
膨胀节，9
‑
脱盐水入口，10
‑
下管板，11
‑
下封头，12
‑
人孔，13
‑
丝网，14
‑
气液出口分布器，15
‑
气液出口管。
具体实施方式
[0024]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。
[0025]如图1所示，本技术提供一种用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备，包括筒体4，筒体4由上下筒体两部分组成，上筒体和下筒体之间焊接有膨胀节8。
[0026]所述筒体4的内腔上部安装有上管板5，上管板5的圆形边缘与筒体4内壁固接，筒体4的内腔下部安装有下管板10，下管板10的边缘与筒体4内壁固接；所述上管板5与下管板10之间安装有列管7，列管7两端通过焊接固定。
[0027]所述列管7规格为Φ38
×
3mm，列管7长度为7000mm；列管7的规格充分考虑了羰基化强放热反应对催化剂和设备的影响，管径大了在列管7内集聚反应热量多，容易烧坏催化剂，直径小了装催化剂量小，影响设备产能的发挥。
[0028]所述列管7内装填有贵金属催化剂，贵金属催化剂在列管7内的装填范围是从上管
板5以下500mm至下管板10以上100mm。
[0029]所述列管7靠近上管板5的500mm范围内装填有瓷球，上管板5以上的筒体4内腔中装填有高度为300mm的瓷球层；所述列管7靠近下管板10的100mm范围内装填有瓷球，下管板10以下的筒体4内腔中全部装填有瓷球。
[0030]由于甲醇羰基化起始反应很剧烈，尤其在反应物进入催化剂的前400mm段反应放热很大，而反应物在装有催化剂的列管7内是上进下出，为了将初期羰基化反应热有效的快速移出，防止反应热对上管板5造成过大的热应力，在贵金属催化剂在装填方式上，将催化剂装在上管板5下面500mm处，催化剂上面装瓷球，瓷球段没有反应，不会造成上管板温度过高。
[0031]所述筒体4的顶端安装有上封头3，筒体4的底端安装有下封头11；所述上封头3内的中心位置处安装有气液进口分布器2，下封头11内的中心位置处安装有气液出口分布器14；所述气液进口分布器2与气液进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备，包括筒体（4），其特征在于：还包括膨胀节（8）和列管（7）；所述膨胀节（8）焊接在筒体（4）的上筒体和下筒体之间；所述列管（7）的上端与上管板（5）固接，上管板（5）位于筒体（4）的内腔上部，列管（7）的下端与下管板（10）固接，下管板（10）位于筒体（4）的内腔下部；所述列管（7）上端的500mm以及下端的100mm内装填瓷球，列管（7）中间的部分装填有贵金属催化剂。2.如权利要求1所述的用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备，其特征在于：所述列管（7）规格为Φ38
×
3mm，列管（7）长度为7000mm。3.如权利要求1所述的用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备，其特征在于：所述上管板（5）以上的筒体（4）内腔中装填有高度为300mm的瓷球层；所述下管板（10）以下的筒体（4）内腔中全部装填有瓷球。4.如权利要求1所述的用于甲醇羰基化制备乙酸甲酯的设备，其特征在于：所述筒体（4）的顶端安装有上封头（3），上封头（3）内的中心位置处...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志臣，
申请(专利权)人：山东联盟化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：