[发明专利]一种低压低温甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统及工艺

权利要求书

1.一种低压低温甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统，其特征在于，包括：

进料单元，用以储存和输送一氧化碳和甲醇；

反应釜，其与所述进料单元连接，用于接收甲醇，并做为羰基化反应的场所；

微界面发生器，设置在所述反应釜内部,且与所述进料单元连接，用于接收所述一氧化碳，并在羰基化反应之前，将所述一氧化碳破碎成直径为微米级别的微气泡，以增大羰基化反应程中所述一氧化碳与所述甲醇之间的相界传质面积，强化羰基化反应效率；

闪蒸塔，其与所述反应釜连接，用于对羰基化反应产物进行闪蒸处理，并将闪蒸产物中的催化剂，循环至反应釜内部再次用于反应釜内部的羰基化反应；

产物提纯单元，其与所述闪蒸塔连接，用于对闪蒸产物进行加工提纯，最终得到成品乙酸。

2.根据权利要求1所述的低压低温甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统，其特征在于，所述微界面发生器通过将气体的压力能和/或液体的动能转变为气泡表面能并传递给氢气气泡，使氢气破碎成直径为微米级别的微气泡。

3.根据权利要求1所述的低压低温甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统，其特征在于，所述微界面发生器选自气动式微界面发生器、液动式微界面发生器以及气液联动式微界面发生器中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的低压低温甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统，其特征在于，所述微米级别的微气泡为直径大于等于1μm、小于1mm的微气泡。

5.根据权利要求1所述的低压低温甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统，其特征在于，所述进料单元，包括：

液相存储罐，其与所述反应罐连接，用于存储和输送甲醇溶液，

气相进料管道，其与所述微界面发生器连接，且外接气源，用于将一氧化碳输送至微界面发生器。

6.根据权利要求5所述的低压低温甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统，其特征在于，所述液相存储罐和反应釜之间设置有循环泵，用于将液相存储罐内部的甲醇以指定速度输送至反应釜内部。

7.根据权利要求1所述的低压低温甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统，其特征在于，所述产物提纯单元，包括：

脱氢塔，其与所述闪蒸塔连接，用于对闪蒸产物进行脱氢处理；

脱水塔，其与所述脱氢塔连接，用于对脱氢产物进行脱水处理；

脱烷塔，其与所述脱水塔连接，用于对脱水产物进行脱烷处理。

8.一种低压低温甲醇羰基化制备乙酸的强化反应工艺，其特征在于，包括：

将甲醇和催化剂填入甲醇存储罐内部，一氧化碳进料管道与一氧化碳的气源连接，启动系统，将甲醇和催化剂输送至反应釜内部，同时，将一氧化碳通过一氧化碳进料管道输送至微界面发生器内部；

所述微界面发生器将一氧化碳打碎成微米尺度的微气泡，并将微气泡释放到所述反应釜内部，以增大羰基化反应程中所述一氧化碳与所述甲醇之间的相界传质面积，使得一氧化碳以微气泡的状态与甲醇充分接触，并进行羰基化反应；

将羰基化反应产物输送至闪蒸塔内部，进行闪蒸处理，将闪蒸得到的催化剂循环至反应釜内部，再次用于反应釜内部的羰基化反应，将闪蒸得到的其他产物输送至产物提纯单元；

产物提纯单元对所述闪蒸得到的其他产物依次进行脱氢、脱水和脱烷，最终得到成品乙酸。

9.根据权利要求8所述的低压低温甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统及工艺，其特征在于，所述羰基化反应温度为150-160℃。

10.根据权利要求8所述的低压低温甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统及工艺，其特征在于，所述羰基化反应压力为0.1-1MPa。