[发明专利]一种草酸酯法制备乙二醇的智能微界面反应系统及方法

权利要求书

1.一种草酸酯法制备乙二醇的智能微界面反应系统，其特征在于，包括：第一反应罐、第二反应罐、液动式微界面发生器、上置微界面发生器、下置微界面发生器、第一分流型微界面发生器、第一液体互逆微界面发生器、第一加氢反应罐、第二加氢反应罐、第二液体互逆微界面发生器、第二分流型微界面发生器和加氢微界面发生器；

所述第一反应罐和所述第二反应罐并联，所述第一反应罐侧壁设置有一氧化氮进气管道和氧气进气管道，所述氧气进气管道连接有所述液动式微界面发生器和所述上置微界面发生器，所述一氧化氮进气管道穿过所述第一反应罐与所述下置微界面发生器相连；所述第二反应罐侧壁设置有氧气进气管道和一氧化氮进气管道，所述氧气进气管道连接有所述第一分流型微界面发生器，所述一氧化氮进气管道连接有所述第一液体互逆微界面发生器；所述第一反应罐和所述第二反应罐与甲醇存储罐相连，所述甲醇存储罐向所述液动式型微界面发生器和所述第二反应罐输送甲醇；

所述第一加氢反应罐和所述第二加氢反应罐并联，所述第一加氢反应罐内部设置有第二液体互逆微界面发生器，所述第二液体互逆微界面发生器和氢气压缩机相连以用于将氢气破碎分散成微气泡，所述第二加氢反应罐内部设置有所述第二分流型微界面发生器和所述加氢微界面发生器；

还包括智能控制系统，所述智能控制系统包括中央处理器、自动监测模块、自动调节模块、报警模块、互控制站、工程师站、操作员站；所述中央处理器和所述自动监测模块、所述自动调节模块、所述报警模块和所述互控制站连接；所述互控制站和所述工程师站、所述操作员站连接；

所述自动检测模块包括温度检测模块和压力检测模块以用于检测反应时的温度和压力，所述自动调节模块包括温度调节模块和压力调节模块以用于调节反应时的温度和压力。

2.根据权利要求1所述的智能微界面反应系统，其特征在于，所述液动式微界面发生器、所述上置微界面发生器和所述下置微界面发生器在所述第一反应罐内由上至下依次排列，所述液动式微界面发生器设置在所述第一反应罐的顶部，所述下置微界面发生器设置在所述第一反应罐的底部，所述上置微界面发生器设置在所述下置微界面发生器上边；所述第一分流型微界面发生器设置在所述第二反应罐的顶部，所述第一液体互逆微界面发生器设置在所述第二反应罐的底部。

3.根据权利要求1所述的智能微界面反应系统，其特征在于，所述第二液体互逆微界面发生器设置在所述第一加氢反应罐的底部；所述第二分流型微界面发生器设置在所述第二加氢反应罐的顶部，所述加氢微界面发生器设置在所述第二加氢反应罐的底部。

4.根据权利要求1所述的智能微界面发生器反应系统，其特征在于，所述互控制站有两台以用于互为冗余，防止因为故障导致系统失效或系统失控从而产生危险。

5.根据权利要求1所述的智能微界面反应系统，其特征在于，所述第二反应罐内的所述第一分流型微界面发生器有两个。

6.根据权利要求5所述的智能微界面反应系统，其特征在于，所述第二反应罐内的位于上部的所述第一分流型微界面发生器的分流通道设置方向朝上，位于下部的所述第一分流型微界面发生器的分流通道设置方向朝下。

7.根据权利要求1所述的智能微界面反应系统，其特征在于，所述第二加氢反应罐内的所述第二分流型微界面发生器的分流通道设置方向朝下。

8.根据权利要求1所述的智能微界面反应系统，其特征在于，所述第二分流型微界面发生器和所述加氢微界面发生器均与所述氢气压缩机相连用以将氢气破碎分散成微气泡。

9.采用权利要求1-8任一项所述的草酸酯法制备乙二醇的智能微界面反应系统及方法，其特征在于，包括如下步骤：

一氧化氮、氧气和甲醇微界面破碎分散后进行反应，得到亚硝酸甲酯；

亚硝酸甲酯和一氧化碳偶联生成草酸二甲酯；

草酸二甲酯和微界面破碎分散后的氢气进行催化反应生成乙二醇。

10.根据权利要求9所述的反应方法，其特征在于，所述一氧化氮、氧气和甲醇反应的温度为60-110℃，所述草酸二甲酯加氢气催化反应温度为160-210℃，反应压力为2-2.5MPa。