[发明专利]一种反应装置及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)、循环流体搅拌部件(12)和原料气体分布搅拌部件(13)；所述反应釜(11)包括原料气体进料管(1111)，所述反应釜(11)设有原料气体进口(1112)、循环流体出口(1121)、两个以上循环流体进口(1122)；所述循环流体搅拌部件(12)包括两个以上循环流体进料管(121)；所述气体分布搅拌部件(13)设于所述反应釜(11)内，所述气体分布搅拌部件(13)包括两个以上气体分布搅拌单元(131)，所述两个以上气体分布搅拌单元沿反应釜中心轴多层分布且连通；所述循环流体进料管(121)贯穿所述循环流体进口(1122)并与所述循环流体出口(1121)连通；所述原料气体进料管(1111)贯穿所述原料气体进口(1112)并与所述气体分布搅拌部件(13)连通。

2.如权利要求1所述的反应装置，其特征在于，相邻循环流体进料管(121)的中心轴在反应釜的径向平面上的垂直投影的夹角为60°～150°。

3.如权利要求1所述的反应装置，其特征在于，每个气体分布搅拌单元(131)呈圆环状，各沿反应釜中心轴；从近原料气体进口端的底层气体分布搅拌单元至远原料气体进口端的顶层气体分布搅拌单元，各层气体分布搅拌单元(131)的直径依次增加，所述气体分布搅拌单元(131)的直径计算公式如下：

Dn_i＝D*n_i/(n+1)；

其中，D为反应釜的直径，Dn_i为第n_i层气体分布搅拌单元的外圆直径；n_i＝1，所述气体分布搅拌单元为最接近原料气体进口端；n_i为从最接近原料气体进口端的气体分布搅拌单元开始计所在的层数；n为气体分布搅拌部件的总层数。

4.如权利要求3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)相邻气体分布搅拌单元的间距总和+底层气体分布搅拌单元与反应釜底部的间距≤反应釜的半径；

2)从近原料气体进口端的底层气体分布搅拌单元至远原料气体进口端的顶层气体分布搅拌单元，各层气体分布搅拌单元(131)依次连通。

5.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)所述气体分布搅拌单元(131)上设有均匀对称或交错分布的气孔(1311)，；

2)所述反应釜(11)还设有反应液出口，用于输出反应液；

3)设于所述反应釜(11)内的循环流体进料管(121)的端部设有喷头(1211)；

4)所述原料气体进口(1112)设于所述反应釜(11)底部；

5)所述循环流体出口(1121)设于所述反应釜(11)中部；

6)所述循环流体进口(1122)设于所述反应釜(11)顶部；

7)所述循环流体搅拌部件(12)还包括循环流体泵(122)和/或循环流体换热器(123)，所述循环流体出口(1121)经所述循环流体泵(122)和/或所述循环流体换热器(123)分两个以上通路分别与所述两个以上循环流体进料管(121)连接；

8)所述原料气体分布搅拌部件(13)设于所述反应釜(11)底部。

6.如权利要5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：

11)特征1)中，气孔直径为2mm～10mm；

12)特征1)中，气孔间距为20mm～60mm；

31)特征3)中，所述喷头(1211)位于所述反应釜(11)内中部；

32)特征3)中，所述喷头(1211)为缩径结构；

33)特征3)中，所述喷头(1211)位于反应装置液位以下1/6H～1/2H，其中，H为反应釜的筒体直边长度；

71)特征7)中，所述循环流体搅拌部件(12)包括两个以上循环流体泵(122)和/或两个以上循环流体换热器(123)，所述循环流体出口(1121)分两个以上通路分别与所述两个以上循环流体进料管(121)连接，每个通路上设有一个循环流体泵(122)和/或一个循环流体换热器(123)。