[发明专利]一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统及工艺

说明书

本发明涉及一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统及工艺，包括：反应容器、容器外壳和容器内胆等。将反应容器设置为容器外壳和容器内胆结合的结构，反应容器包括容器外壳、容器内胆和容器封闭盖，容器内胆位于容器外壳内，容器内胆的内壁代替容器外壳与反应物接触，容器封闭盖用以封闭反应容器的开口端,容器内胆的侧壁上涂覆有防腐涂料，容器内胆的设置能够代替容器外壳与反应物接触，因此只需对容器内胆进行定期更换即可达到无需更换反应容器整体的目的，从而有效较少设备成本。

技术领域

本发明涉及乙酸制备技术领域，尤其涉及一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统及工艺。

背景技术

乙酸是一种重要的基本有机化工原料，氯乙酸、醋酸乙烯单体、聚乙烯醇、对苯二甲酸、醋酸酯、醋酸纤维及金属醋酸盐等主要的原料均由醋酸合成，随科学发展，醋酸在农药、医药、染料、粘合剂和有机溶剂等诸多方面有着广泛用途。

作为一种应用广泛的重要化工原料，乙酸的合成方法主要有碳水化合物的发酵、石脑油或正丁烷的氧化，乙烯或乙醛的氧化以及甲醇的羰基化等方法，其中甲醇羰基化法占目前世界乙酸生产量的60%，甲醇羰基化法是以甲醇和一氧化碳为原料，经过羰基化合成醋酸，该法主要的优点是副产品较少，原料路线多样化，以煤焦、天然气和重油为基本原料，特别适用于煤化工，三废少，并且寿命长，用量少，催化剂活性高，易于处理。甲醇羰基化法中的低压法是在温度为150℃-200℃，压力为3-6Mpa条件下，以铑为主催化剂，以碘化物为助催化剂进行羰基化反应合成乙酸，而为避免铑催化剂的沉淀和提高反应速率，体系中常需要加入大量水。

上述甲醇羰基化法工艺中存在固有缺点，其一是助催化剂碘化物的存在会对设备造成严重腐蚀，导致设备整体更换频繁，投资成本大，其二是体系中所存在的大量水导致产物分离困难，造成产物纯度低。

发明内容

为此，本发明提供一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统及工艺，用以克服现有技术中助催化剂碘化物的存在会对设备造成严重腐蚀，同时甲醇羰基化法制备乙酸体系中所存在的大量水导致产物分离困难，造成产物纯度低的问题。

本发明提供一种甲醇羰基化制备乙酸的反应系统，包括：

反应容器，用以为甲醇进行羰基化反应提供反应场所，所述反应容器包括容器外壳、容器内胆和容器封闭盖，所述容器内胆位于所述容器外壳内，所述容器内胆的内壁代替所述容器外壳与反应物接触，所述容器封闭盖用以封闭所述反应容器的开口端；

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

闪蒸罐，其与所述反应容器相连通，用以对所反应容器内的生成物进行闪蒸分离；

冷却器，其与所述反应容器和所述闪蒸罐相连通，用以对所述反应容器顶部排出的气体和所述闪蒸罐排出的气体进行冷凝；

蒸发器，其与所述闪蒸罐和所述冷却器相连通，用以对所述闪蒸罐排出的液体生成物和所述冷却器排出的液体生成物进行提纯处理。

优选的，所述固定组件包括补偿板，所述补偿板上对称的两侧壁分别为弧面侧壁和平面侧壁，所述补偿板的弧面侧壁与所述容器内胆的底壁固定连接，所述补偿板的平面侧壁上和所述容器外壳内底壁上均固定连接有相互配合使用的第一连接槽和第二连接槽，所述第二连接槽内固定连接弹簧的一端，所述弹簧的另一端与所述第一连接槽卡接。

优选的，所述容器封闭盖的下端固定连接有用以固定所述容器内胆的环形卡槽。

优选的，所述环形卡槽的内部设置有与所述容器内胆和所述容器外壳的高度差值相等的环形补偿条。

优选的，所述环形卡槽的侧壁上设置有用以固定所述容器封闭盖的锁扣组件。