[发明专利]一种甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统及工艺

权利要求书

1.一种甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统及工艺，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；

内部设置有微界面发生器的羰基化反应釜，其与所述进料单元连接，用于做为羰基化反应的场所，微界面发生器，用于在羰基化反应之前，将所述一氧化碳气泡破碎成直径为微米级别的微气泡，以增大羰基反应化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；

精馏装置，其与所述闪蒸塔连接，用于对闪蒸产物进行精馏，最终得到乙酸。

2.根据权利要求1所述的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，所述进料单元包括：

一氧化碳进料管道，其与所述微界面发生器连接，且外接气源，用于接收一氧化碳气体，并将一氧化碳气体输送至所述微界面发生器内部；

甲醇存储罐，其与所述反应釜连接，用于存储甲醇并将甲醇输送至所述反应釜内部。

6.根据权利要求5所述的甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统及工艺，其特征在于，所述甲醇存储罐和反应釜之间设置有第一循环泵，用于将甲醇存储罐内部的甲醇输送至反应釜内部。

7.根据权利要求1所述的甲醇羰基化制备乙酸的强化反应系统及工艺，其特征在于，所述精馏装置包括：

轻组分精馏塔，其与所述闪蒸塔连接，用于对闪蒸产物得到的气相组分进行精馏分离；

重组分精馏塔，其与所述轻组分精馏塔连接，用于对轻组分精馏塔分离出来的重组分产物进行精馏分离，最终得到乙酸。

8.一种甲醇羰基化制备乙酸的强化反应的工艺，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，得到气相组分，将气相组分输送至精馏装置，通过精馏，最终得到乙酸。

9.根据权利要求8所述的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170-180℃。

10.根据权利要求8所述的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2-4MPa。