[发明专利]一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统及工艺

权利要求书

1.一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统，其特征在于，包括：

反应容器（1），用以为甲醇进行羰基化反应提供反应场所，所述反应容器（1）包括容器外壳（2）、容器内胆（3）和容器封闭盖（4），所述容器内胆（3）位于所述容器外壳（2）内，所述容器内胆（3）的内壁代替所述容器外壳（2）与反应物接触，所述容器封闭盖（4）用以封闭所述反应容器（1）的开口端；

所述容器内胆（3）的底壁在沿竖直向上的方向呈凸起状，所述容器内胆（3）的底壁与所述容器外壳（2）的底壁之间形成预留空腔（14），所述预留空腔（14）的内部设置有用以对所述容器内胆（3）起到固定作用的固定组件（5）；

闪蒸罐（6），其与所述反应容器（1）相连通，用以对所反应容器（1）内的生成物进行闪蒸分离；

冷却器（7），其与所述反应容器（1）和所述闪蒸罐（6）相连通，用以对所述反应容器（1）顶部排出的气体和所述闪蒸罐（6）排出的气体进行冷凝；

蒸发器（8），其与所述闪蒸罐（6）和所述冷却器（7）相连通，用以对所述闪蒸罐（6）排出的液体生成物和所述冷却器（7）排出的液体生成物进行提纯处理。

2.根据权利要求1所述的一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统，其特征在于，所述固定组件（5）包括补偿板（501），所述补偿板（501）上对称的两侧壁分别为弧面侧壁和平面侧壁，所述补偿板（501）的弧面侧壁与所述容器内胆（3）的底壁固定连接，所述补偿板（501）的平面侧壁上和所述容器外壳（2）内底壁上均固定连接有相互配合使用的第一连接槽（502）和第二连接槽（503），所述第二连接槽（503）内固定连接弹簧（504）的一端，所述弹簧（504）的另一端与所述第一连接槽（502）卡接。

3.根据权利要求2所述的一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统，其特征在于，所述容器封闭盖（4）的下端固定连接有用以固定所述容器内胆（3）的环形卡槽（9）。

4.根据权利要求3所述的一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统，其特征在于，所述环形卡槽（9）的内部设置有与所述容器内胆（3）和所述容器外壳（2）的高度差值相等的环形补偿条（10）。

5.根据权利要求3所述的一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统，其特征在于，所述环形卡槽（9）的侧壁上设置有用以固定所述容器封闭盖（4）的锁扣组件（11）。

6.根据权利要求5所述的一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统，其特征在于，所述锁扣组件（11）包括对称设置的连接块（111），所述连接块（111）上转动连接有锁板（112），所述锁板（112）上和所述反应容器（1）的侧壁上开设有锁孔，所述锁板（112）上贯穿有锁栓（113）。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统，其特征在于，所述容器封闭盖（4）的内部为空腔结构，所述容器封闭盖（4）的内部设置有加强筋（12）。

8.根据权利要求7所述的一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统，其特征在于，物料输送管和气体排出管均设置在所述容器封闭盖（4）上。

9.根据权利要求2所述的一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统，其特征在于，所述蒸发器（8）的主体部分为方形罐体，所述蒸发器（8）的内部均匀设置有阻流板组，所述阻流板组由在竖直方向上设置的两个倾斜面板（13）组成，所述倾斜面板（13）为方形面板，所述倾斜面板（13）的一端与所述蒸发器（8）的内侧壁固定连接，所述倾斜面板（13）的自由端位于固定端的上侧。

10.一种甲醇羰基化制备乙酸的反应工艺，其特征在于，其制备工艺包括如下步骤：

步骤1：通过所述容器封闭盖（4）上设置的物料输送管向所述反应容器（1）内输送催化剂溶液，再通过所述容器封闭盖（4）上设置的物料输送管向所述反应容器（1）内输送气态一氧化碳和气态甲醇，一氧化碳和气态甲醇在催化剂作用下进行甲醇羰基化反应合成乙酸及多元醛，对所述反应容器（1）中的所述容器内胆（3）进行定期更换；

步骤2：所述反应容器（1）内的液体生成物在泵力作用下进入到所述闪蒸罐（6）内，所述反应容器（1）内的气体沿顶部排出至所述冷却器（7）内，所述闪蒸罐（6）内的液体生成物经闪蒸后，气相部分包括少量乙酸、水、少量催化剂组分和多元醛由所述闪蒸罐顶部排出至所述冷却器（7）内，液相部分进入所述蒸发器（8）内进行乙酸提纯处理，所述冷却器（7）内的气体经冷却后，可凝液流至所述蒸发器（8），不凝气体排出至外部吸收工序，所述闪蒸罐（6）和所述冷却器（7）完成对生成物的初步分离；

步骤3：来自于所述闪蒸罐（6）和所述冷却器（7）的液相部分由所述蒸发器（8）的上部进入，液相部分沿所述蒸发器（8）的内部均匀设置有阻流板组由上至下流动，所述蒸发器（8）的内部温控控制在100-105℃，液相部分中的水及多元醛部分逐渐被蒸发呈气相沿所述蒸发器（8）的顶部排出至外部收集罐内，剩余液相部分为乙酸沿所述蒸发器（8）的底部排出。