[发明专利]一种低压低温甲醇羰基化制备乙酸的智能强化反应系统及工艺

说明书

本发明提供了一种低压低温甲醇羰基化制备乙酸的智能强化反应系统及工艺，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,用于在羰基化反应之前，将所述一氧化碳破碎成直径为微米级别的微气泡，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；产物提纯单元，其与所述闪蒸塔连接，用对闪蒸产物进行加工提纯，最终得到成品乙酸；智能控制单元，用以实现最优控制功能。本发明提供的低压低温甲醇羰基化制备乙酸的智能强化反应系统及工艺，解决了现有技术中由于一氧化碳和甲醇在羰基化反应釜内部无法充分混合，致系统反应效率低的问题。

技术领域

本发明涉及乙酸制备的技术领域，特别涉及一种低压低温甲醇羰基化制备乙酸的智能强化反应系统及工艺。

背景技术

醋酸是一种重要的基本化工原料,醋酸是近几年来发展较快的重要的有机化工产品之一。工业上合成醋酸的方法主要有乙烯乙醛醋酸两步法乙醇乙醛醋酸两步法、烷烃和轻质油氧化法、甲醇羰化法。由美国孟山都(Monsanto)公司开发的甲醇低压羰基合成醋酸工艺自20世纪60年代末开发投产以来,目前已成为世界生产醋酸的主要生产方法。该工艺采用铑的卤化物为催化剂、碘甲烷为促进剂,在压力28-30MPa和温度175-185℃下实现了甲醇和一氧化碳羰基合成醋酸。

我国西南化工研究院于20世纪80年代开发成功甲醇低压羰基法合成醋酸工艺,该工艺与孟山都工艺流程相比,增加了转化反应釜,可使不稳定的铑络合物向热稳定性较好的络合物转化，并采用蒸发流程,使反应器的生产能力提高能耗降低，尾气吸收采用甲醇为吸收剂，具有吸收效果好、产品质量好、对设备腐蚀量小等优点。

但是，现有的羰基化反应系统制备乙酸时，是通过将甲醇液体和一氧化碳气体直接通入羰基化反应釜中进行羰基化反应，由于甲醇液体和一氧化碳气体在羰基化反应釜内部无法得到充分混合，从而导致系统反应效率降低。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种低压低温甲醇羰基化制备乙酸的智能强化反应系统及工艺，以达到解决现有技术中由于一氧化碳和甲醇在羰基化反应釜内部无法得到充分混合，导致系统反应效率降低的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现。

一种低压低温甲醇羰基化制备乙酸的智能强化反应系统，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；

智能控制单元，其包括分别设置在指定设备上的传感器、控制器以及设置在系统外并分别与各传感器和控制器相连的云处理器，传感器将采集的电信号传输给云处理器，云处理器根据传感器传回的反应参数在云数据库进行筛选对比，筛选出最佳控制办法后对控制器发出相对应的命令，用以实现最优控制功能。

进一步地，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。

进一步地，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。