[实用新型]一种乙炔羰基化制丙烯酸的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于化工领域，尤其涉及一种乙炔羰基化制丙烯酸的系统。

背景技术

随着石油资源日益枯竭，发展煤化工产品为原料的化工过程成为替代石油化工路线的重要过程，得到广泛关注，并取得快速发展。

丙烯酸因其分子内含有一个碳-碳双键和一个羧基，广泛用作合成高分子材料的单体和合成丙烯酸酯。目前，丙烯酸的生产主要是丙烯部分氧化法和乙炔羰基合成法。丙烯部分氧化法以廉价的丙烯为原料，生产成本较低，但是此法过分依赖十分紧张的石油资源。而乙炔羰基化法不依赖石油，特别适合于贫油、富气、富煤国家或地区发展精细化工。我国煤、天然气资源丰富，而且富产电石，并且电石法制乙炔尾气中含有大量的一氧化碳可作为乙炔羰基化合成丙烯酸的羰基源，因此，此路线在我国发展具有资源优势。

由于乙炔羰基化为强放热反应，反应选择性受温度影响明显，反应多以气-液方式进行。乙炔、一氧化碳与水即使在非常苛刻的条件也几乎不发生反应，开发高效催化剂一直是乙炔羰基合成丙烯酸路线的焦点。Reppe法最初采用羰基镍做催化剂，随后对催化剂进行大量的改进，诞生了化学计量法、催化法、Rohm&Haas公司改进的Reppe法及Dow-Badische公司改进的高压Reppe法。但羰基镍毒性极高，对劳保极为不利，改进后的催化体系存在结碳且转化率、收率较低。

现有的一种以含镍化合物为催化剂，乙炔、一氧化碳与水在溶剂中经羰基化反应合成丙烯酸的方法，具有催化剂成本低，反应速度快，选择性高，反应过程无结碳的特点，且所用催化体系对设备无腐蚀。但此方法采用高压反应釜为反应器，反应前一次性将所有原料及催化剂加入反应釜，反应后得到的是目标产物丙烯酸与催化剂、溶剂等的混合物，产物提取困难。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种乙炔羰基化制丙烯酸的系统，通过馏出温度的不同可以将产品，副产物和溶剂进行分离，并回收一氧化碳、有机溶剂循环再利用，节约原料，降低成本。

本实用新型提供一种乙炔羰基化制丙烯酸的系统，该系统包括：乙炔溶解罐、反应器、第一气液分离器、第二气液分离器、一氧化碳提取装置和压缩机，

所述乙炔溶解罐设有乙炔入口和非极性有机溶剂入口，乙炔通入非极性有机溶剂溶解并达到饱和状态；

所述第一气液分离器包括丙烯酸出口，一次气液分离所得丙烯酸由丙烯酸出口导出；

所述乙炔溶解罐出口与所述反应器乙炔溶剂入口连接，所述反应器气体出口与所述第一气液分离器气体入口连接，所述第一气液分离器气体出口与所述第二气液分离器气体入口连接，所述第二气液分离器气体出口与所述一氧化碳提取装置气体入口连接，所述一氧化碳提取装置与所述压缩机连接，所述压缩机与所述反应器一氧化碳气体入口连接。

本实用新型中，所述第二气液分离器包括液相出口，所述液相出口与所述乙炔溶解罐的非极性有机溶剂入口连接，实现非极性有机溶剂的回收再利用。

本实用新型中，所述一氧化碳提取装置设有尾气出口，提取一氧化碳后的尾气经尾气出口排出反应体系。

本实用新型中，所述第二气液分离器设有副产物出口，反应所得副产物由副产物出口导出。

本实用新型的系统将乙炔先溶解在非极性有机溶剂中再加压，降低了直接压缩乙炔气体带来的安全隐患；通过馏出温度的不同可以将丙烯酸，副产物和溶剂进行分离，避免了增加溶剂再生装置；本实用新型所述系统中，经二次气液分离后的有机溶剂可再次利用，作为乙炔溶解罐的原料，而一氧化碳提取装置得到的一氧化碳又作为原料返回至反应器中；本实用新型所述系统能够循环再利用有机溶剂和一氧化碳，节约原料，降低成本，系统结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型一种乙炔羰基化制丙烯酸的系统结构示意图；

图2是本实用新型使用乙炔羰基化制丙烯酸系统的方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本实用新型的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种实现上述乙炔羰基化制丙烯酸工艺方法的系统，如图1所示，该系统包括：乙炔溶解罐1、反应器2、第一气液分离器3、第二气液分离器4、一氧化碳提取装置5和压缩机6。