[发明专利]一种甲酸的制备系统及方法

权利要求书

1.一种甲酸的制备系统，其特征在于，包括：反应精馏塔，所述反应精馏塔的侧壁由上至下依次设置有氢气进口、二氧化碳进口以及溶剂、催化剂混合进口；

所述反应精馏塔内设置有多个微界面发生器，所述微界面发生器设置在所述反应精馏塔内的若干塔板之间，其中一个微界面发生器与氢气进口相通用于将进入的氢气进行分散破碎，另外一个微界面发生器与二氧化碳进口相通用于将进入的二氧化碳进行分散破碎，其余的微界面发生器与氢气进口或二氧化碳进口相通，所述微界面发生器设置在所述反应精馏塔内部的降液管内；

所述溶剂、催化剂混合进口设置在所述反应精馏塔的塔底，以用于将进入的溶剂、催化剂充满整个所述反应精馏塔；

所述反应精馏塔的塔顶设置有甲酸出口以用于产品甲酸的排出，从所述甲酸出口出来的甲酸后续进行进一步的纯化。

2.根据权利要求1所述的制备系统，其特征在于，所述反应精馏塔连接有气液分离罐以用于将甲酸中的气相分离后返回所述反应精馏塔。

3.根据权利要求2所述的制备系统，其特征在于，所述微界面发生器的个数为三个，其中一个微界面发生器设置在所述反应精馏塔的塔釜位置以靠近所述溶剂、催化剂混合进口，位于塔釜位置的所述微界面发生器与所述二氧化碳进口或所述氢气进口相通。

4.根据权利要求3所述的制备系统，其特征在于，另外两个微界面发生器一个设置在靠近所述反应精馏塔的塔顶位置，一个设置在所述反应精馏塔的中部。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备系统，其特征在于，所述反应精馏塔内设置有液体喷射器，所述液体喷射器与所述溶剂、催化剂混合进口相通。

6.根据权利要求5所述的制备系统，其特征在于，所述液体喷射器呈半圆型，所述液体喷射器的底面紧贴在所述反应精馏塔的侧壁上，所述液体喷射器内布设有多根液体喷射管，所述液体喷射管连接有喷射头，所述喷射头均匀分布在半圆面上。

7.根据权利要求6所述的制备系统，其特征在于，所述液体喷射器的底面与所述溶剂、催化剂混合进口相通。

8.根据权利要求2所述的制备系统，其特征在于，所述甲酸出口与所述气液分离罐的侧壁连通，所述气液分离罐的顶部与所述反应精馏塔的侧壁连接以用于将分离出的气相返回所述反应精馏塔。

9.采用权利要求1-8任一项所述的甲酸的制备系统的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将氢气、二氧化碳、溶剂以及催化剂混合微界面分散破碎后进行加氢反应，再进行气液分离得到甲酸，加氢反应的温度为120-160℃，加氢反应的压力为0.05-2MPa。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为含10-16个碳的直链或支链烷烃；

所述催化剂为甲酸盐，包括甲酸铜、甲酸铁、甲酸钴、甲酸锰、甲酸镍中的一种或几种；

所述溶剂与所述催化剂的质量比为(10:1)-(1000:1)。