一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，包括反应器、CO储存罐、甲醇储存罐、微界面机组，CO储存罐与微界面机组连接，甲醇储存罐与微界面机组连接，微界面机组与反应器连接，反应器上端设有出料口，出料口一端设有气液分离器，另一端连接有外部循环机构，气液分离器与外部循环机构连接，外部循环机构与反应器连接；本发明专利技术通过对甲醇羰基化制醋酸反应的反应原料进行微界面化，形成微界面体系，将气

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统及方法


[0001]本专利技术涉及生产醋酸
，具体涉及一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统及方法。

技术介绍

[0002]甲醇羰基化反应的原料为甲醇、CO，催化剂为三苯基膦配位的铑膦络合物，助催化剂为碘甲烷、碘化氢，主要反应产物为醋酸。在反应温度为 188～190℃，反应压力为 2.9MPa(G)的条件下，甲醇的转化率为 98.8%左右，合成气的利用率为 92.3%。除了主反应外，还会发生一些副反应，如水煤气变换、甲醇加氢生成甲烷、醋酸加氢生成乙醇、乙醇羰基化生成丙酸以及乙醇甲醇成醚等。主、副反应方程式如下：主反应：CH3OH+CO
→
CH3COOH主要副反应：CO+H2O
→
CO2+H2CH3OH+H2
→
CH4+H2OCH3OH+H2+CO
→
CH3CH2O+H2OCH3COOH+H2
→
CH3CH2OH+H2OCH3CH2OH +CO
→
C2H5COOHCH3COOH+ CH3OH
→
CH3COOCH3+H2O现有生产工艺中，在原料进入反应器之前保持自然状态，气
‑
液颗粒的相界面尺寸较大，反应效率相对交底。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统及方法，解决了反应效率低的问题。
[0004]为了实现上述目标，本专利技术采用如下技术方案：一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，其特征在于：包括反应器、CO储存罐、甲醇储存罐、微界面机组，CO储存罐与微界面机组连接，甲醇储存罐与微界面机组连接，微界面机组与反应器连接，反应器上端设有出料口，出料口一端设有气液分离器，另一端连接有外部循环机构，气液分离器与外部循环机构连接，外部循环机构与反应器连接。
[0005]根据权利要求的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，其特征在于：CO储存罐与微界面机组之间设有气体过滤器，甲醇储存罐与微界面机组之间设置甲醇加热器。
[0006]根据权利要求的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，其特征在于：微界面机组包括微界面机一和微界面机二，微界面机一和微界面机二连接，微界面机一与CO储存罐连接，微界面机二与甲醇储存罐连接，微界面机一与反应器连接。
[0007]根据权利要求的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，其特征在于：外部循环机构包括外围循环泵、换热器，外围循环泵分别与气液分离器、反应器连接，外围循环泵与换热器连接，换热器与反应器连接。
[0008]根据权利要求的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，其特征在于：反应器顶端还连接有冷凝器，冷凝器连接有冷凝液分离器。
[0009]一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应的方法，其特征在于，包括以下步骤：将CO、甲醇、催化剂和助催化剂送入微界面机组形成微界面反应体系；再将微界面反应体系送入反应器内进行反应，形成半成品液体；将半成品液体从反应器中采出，一部分分离出粗产品；另一部风流入气液分离器进行气液分离形成脱气后的液体，脱气后的液体经过外部循环机构后流入微界面机组，重新参与反应；将反应废弃气相排出反应器。
[0010]根据权利要求的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应的方法，其特征在于：还包括以下步骤；甲醇由甲醇储存罐送至甲醇加热器，用蒸汽加热后进入微界面机组；将CO气体经过气体过滤器过滤之后送入微界面机组。
[0011]根据权利要求的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应的方法，其特征在于：将半成品液体送入到闪蒸罐内闪蒸分离出粗产品，闪蒸罐内闪蒸分离后的残留液体回流到微界面机组中。
[0012]根据权利要求的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应的方法，其特征在于：外部循环机构包括外围循环泵、换热器，脱气后的液体经过外围循环泵的加压处理流入换热器内进行加热处理，最终流入到反应器内。
[0013]根据权利要求的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应的方法，其特征在于：将反应废弃气相分为两股，一股重新引入到微界面机组中，另一股流入到冷凝器中进行冷却，冷却过后进入冷凝液分离器，形成的液体再次流入到反应器内，形成的气体流入高压吸收塔进行收集。
[0014]本专利技术所达到的有益效果：本专利技术通过对甲醇羰基化制醋酸反应的反应原料进行微界面化，形成微界面体系，将气
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液颗粒的相界面尺寸由现在的厘米级改变为微米级，以数十倍地提高气液相界传质面积，大幅提高气液传质速率和反应效率，提高反应效率、提高能效物效、提高产品收率、提高本质安全、降低操作压力、降低操作温度和降低三废排放。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的工艺流程图。
[0016]附图标记的含义：1、反应器；2、CO储存罐；3、甲醇储存罐；4、气体过滤器；5、出料口；6、气液分离器；7、微界面机一；8、微界面机二；9、外围循环泵；10、换热器；11、冷凝器；14、甲醇加热器。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0018]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系
为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0019]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0020]本实施例公开了一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，包括反应器1、CO储存罐2、甲醇储存罐3、微界面机组，所述CO储存罐2与所述微界面机组连接，所述甲醇储存罐3与所述微界面机组连接，所述微界面机组与所述反应器1连接，所述反应器1上端设有出料口5，所述出料口5一端设有气液分离器6，另一端连接有外部循环机构，所述气液分离器6与所述外部循环机构连接。
[0021]本专利技术通过对甲醇羰基化制醋酸反应的反应原料进行微界面化，形成微界面体系，将气
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液颗粒的相界面尺寸由现在的厘米级改变为微米本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，其特征在于：包括反应器（1）、CO储存罐（2）、甲醇储存罐（3）、微界面机组，所述CO储存罐（2）与所述微界面机组连接，所述甲醇储存罐（3）与所述微界面机组连接，所述微界面机组与所述反应器（1）连接，所述反应器（1）上端设有出料口（5），所述出料口（5）一端设有气液分离器（6），另一端连接有外部循环机构，所述气液分离器（6）与所述外部循环机构连接，所述外部循环机构与所述反应器（1）连接。2.根据权利要求1所述的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，其特征在于：所述CO储存罐（2）与所述微界面机组之间设有气体过滤器（4），所述甲醇储存罐（3）与所述微界面机组之间设置甲醇加热器（14）。3.根据权利要求1所述的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，其特征在于：所述微界面机组包括微界面机一（7）和微界面机二（8），所述微界面机一（7）和所述微界面机二（8）连接，所述微界面机一（7）与所述CO储存罐（2）连接，所述微界面机二（8）与所述甲醇储存罐（3）连接，所述微界面机一（7）与所述反应器（1）连接。4.根据权利要求1所述的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，其特征在于：所述外部循环机构包括外围循环泵（9）、换热器（10），所述外围循环泵（9）分别与所述气液分离器（6）、反应器（1）连接，所述外围循环泵（9）与所述换热器（10）连接，所述换热器（10）与所述反应器（1）连接。5.根据权利要求1所述的一种甲醇羰基化制醋酸微界面反应系统，其特征在于：所述反应器（1）顶端还连接有冷凝器（11），所述冷凝器（11）...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶兴平，刘玲，赵禄强，梁佳，代松涛，朱桂生，刘云梅，姚辉，盛云，
申请(专利权)人：江苏索普集团有限公司，
类型：发明
国别省市：