[发明专利]一种反应装置及甲醇羰基合成醋酸的系统和方法

权利要求书

1.一种反应装置，其特征在于，包括反应釜(11)和流体搅拌部件(12)，所述流体搅拌部件(12)包括反应原料分布器(121)和返料管(122)，所述反应釜(11)包括进料管(1111)，所述反应釜(11)设有进料口(1112)、返料出口(1122)和返料进口(1123)，所述反应原料分布器(121)设于所述反应釜(11)内，所述进料管(1111)贯穿所述进料口(1112)并与所述反应原料分布器(121)连接，所述返料管(122)贯穿所述返料进口(1123)，所述返料出口(1122)与所述返料管(122)连接。

2.如权利要求1所述的反应装置，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)所述反应釜(11)还设有反应液出口，用于输出反应液；

2)设于反应釜(11)内的返料管(122)的端部设有喷头(1221)；

3)所述喷头(1221)位于所述反应釜(11)内中部；

4)所述进料口(1112)设于所述反应釜(11)底部；

5)所述返料出口(1122)设于所述反应釜(11)中部；

6)所述返料进口(1123)设于所述反应釜(11)顶部；

7)所述流体搅拌部件(12)还包括泵部件(123)和/或冷却单元(124)，所述返料出口(1122)经所述泵部件(123)和/或冷却单元(124)与所述返料管(122)连接；

8)所述反应原料分布器(121)设于所述反应釜(11)底部。

3.如权利要求2所述的反应装置，其特征在于，特征2)中，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)所述喷头(1221)为缩径结构；

2)所述喷头(1221)位于反应装置液位以下，所述喷头(1221)与所述返料进口(1123)之间的距离为反应釜筒体高度的1/5～1/2。

4.如权利要求2所述的反应装置，其特征在于，特征7)中，所述泵部件(123)包括一个或多个并联的泵(1231)。

5.如权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述反应原料分布器(121)上设有气孔(1211)，气孔(1211)的直径为2～10mm，气孔间距为20～40mm。

6.如权利要求1所述的反应装置，其特征在于，所述反应原料分布器(121)设有环形第一分布单元(1212)和若干第二分布单元(1213)，所述若干第二分布单元(1213)环形阵列设于所述环形第一分布单元(1212)上。

7.一种甲醇羰基合成醋酸的系统，其特征在于，包括依次连通的权利要求1至6任一项所述的反应装置(1)、闪蒸分离器(2)和精制单元(3)。

8.如权利要求7所述的甲醇羰基合成醋酸的系统，其特征在于，所述闪蒸分离器(2)设有气相出口(21)和液相出口(22)，气相出口(21)与所述精制单元(3)连通，液相出口(22)与所述反应装置(1)连通。

9.一种甲醇羰基合成醋酸的方法，其特征在于，采用权利要求1至6任一项所述的反应装置，将包括甲醇、CO和催化剂的反应原料依次经所述进料管和所述反应原料分布器通入所述反应装置，采用所述流体搅拌部件对物料进行搅拌，在催化剂的作用下反应生成醋酸。

10.如权利要求9所述的甲醇羰基合成醋酸的方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)还包括如下步骤：反应液经闪蒸分离，分别得到气相物料和液相物料；气相物料精制得到醋酸产品，液相物料回流至所述反应装置；

2)出反应原料分布器的反应原料流速为5～25m/s；

3)喷头喷出的流体流速为5～20m/s；

4)泵提供的流体流量为300～700m³/h。