專利名稱：甲醇羰基合成醋酸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種合成醋酸的裝置，特別涉及利用甲醇羰基合成醋酸的裝置。
背景技術(shù)：
醋酸是重要的化學(xué)中間體和化學(xué)反應(yīng)用溶劑。以一氧化碳和甲醇為原料，用羰基 合成法生產(chǎn)醋酸。上世紀(jì)60年代自從美國孟山都公司開發(fā)了低壓甲醇羰基合成醋酸的生 產(chǎn)工藝后，低壓甲醇羰基合成醋酸技術(shù)成為目前世界上生產(chǎn)醋酸的主要方法。 參閱圖l，低壓甲醇羰基合成醋酸的生產(chǎn)裝置主要包括反應(yīng)器l，精制裝置的四個(gè) 塔(脫輕塔2、脫水塔3、脫重塔4、廢酸塔5)，及滌氣塔6，精餾塔冷凝液回流槽7。甲醇與 一氧化碳、催化劑等加入反應(yīng)器1底部，在一定溫度和壓力下反應(yīng)，反應(yīng)后于反應(yīng)器1的上 部側(cè)線引出反應(yīng)液，減壓使反應(yīng)產(chǎn)物與含催化劑的母液分離，后者返回反應(yīng)器1 (反應(yīng)器1 排出的氣體含有一氧化碳、碘甲烷、氫、甲烷送入滌氣塔6)。含粗醋酸、輕餾分的反應(yīng)混合液 以氣相進(jìn)入精制裝置的第一個(gè)塔_脫輕塔2，脫出輕餾分，塔頂?shù)臍怏w經(jīng)蒸餾塔冷凝液回流 槽7則進(jìn)入滌氣塔。脫輕塔2的釜液為含水粗醋酸，被送到脫水塔3，脫水塔3底部的無水 粗醋酸再被送入脫重塔4。從脫重塔4上部側(cè)線引出成品酸；脫重塔4底部餾分中的醋酸 最后被送到第四個(gè)塔是廢酸塔5，以回收利用。三個(gè)塔與反應(yīng)器1排出的氣體匯總，用冷甲 醇洗滌回收碘后焚燒放空。 低壓甲醇羰基化法工藝流程和裝置都在不斷改進(jìn)，不斷提高，有利地促進(jìn)了生產(chǎn) 裝置的大型化、能耗降低、成本下降和競爭力的提高。BP、大賽路等公司對(duì)醋酸的提純流 程作了研究，進(jìn)行了提純工藝的改進(jìn)。BP公司在中國的專利申請(qǐng)CN93108283中表述了 采用單一精餾區(qū)的技術(shù)來適應(yīng)反應(yīng)液中催化劑的改變；而大賽路公司在中國的專利申請(qǐng) CN96190401中在第一蒸餾塔控制傾析器分層的溫度和在物料中加水改造醋酸提純流程。第 CN96190401號(hào)專利申請(qǐng)中公開了在脫輕塔的塔頂氣相冷凝后設(shè)置傾析器，以使塔頂氣相 冷凝后在傾析器分離出氣相，然后分離出兩個(gè)液相，一相主要含有甲基碘，另一相主要含有 水。其中溶有許多雜質(zhì)的甲基碘相作為低沸點(diǎn)循環(huán)液流抽出，但當(dāng)分離停止后，一部分含有 這些雜質(zhì)的液體作為回流液被加入到脫輕塔中，因此這些雜質(zhì)容易混入到醋酸中。由于碘 化物的強(qiáng)腐蝕性、高分離能耗，近幾年，整個(gè)醋酸合成系統(tǒng)中碘化物的分離問題成為甲醇羰 基合成醋酸裝置改進(jìn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供在含有第八族金屬的催化劑存在下通過 對(duì)甲醇進(jìn)行羰基化制備醋酸的裝置，特別是由銠催化的羰基化反應(yīng)生成醋酸的裝置，本裝 置通過在精餾裝置前設(shè)置碘甲烷循環(huán)塔和蒸發(fā)器，使碘甲烷在反應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)，減少了混入 醋酸中碘甲烷雜質(zhì)的量，有效回收碘離子和閃蒸汽中夾帶的銠催化劑，同時(shí)節(jié)約了純化醋 酸所需能耗。 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是，一種甲醇羰基合成醋酸裝置，該裝置主要包括反應(yīng)器、精制裝置和滌氣塔，所述裝置還包括碘甲烷循環(huán)塔和蒸發(fā) 器，所述反應(yīng)器側(cè)采出料出口連接碘甲烷循環(huán)塔，所述碘甲烷循環(huán)塔塔頂出口連接反應(yīng)器， 碘甲烷循環(huán)塔側(cè)采出料出口連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器頂部的氣體出口連接至精制裝置，蒸發(fā)器 底部的出口回連至反應(yīng)器。
其中，所述碘甲烷循環(huán)塔具有一動(dòng)力裝置；所述反應(yīng)器的C0原料管路還分別連接 至碘甲烷循環(huán)塔底部和動(dòng)力裝置；所述動(dòng)力裝置為噴射器；所述蒸發(fā)器為塔式蒸發(fā)器；所 述塔式蒸發(fā)器的塔板數(shù)為四至二十個(gè)；所述精制裝置還包括冷凝液回流槽；所述蒸發(fā)器具 有洗滌劑入口 ；所述洗滌劑入口與精制裝置冷凝液回流槽相連。 本實(shí)用新型所能達(dá)到的有益效果是 1.本實(shí)用新型裝置中碘甲烷循環(huán)塔把反應(yīng)器側(cè)采出料中的部分低沸點(diǎn)碘甲烷分 離出來返回反應(yīng)器，減少了進(jìn)入精制裝置的碘甲烷的量，并能有效解決后續(xù)裝置中碘腐蝕 的問題，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 2.本實(shí)用新型的甲醇羰基化合成醋酸裝置，通過與之相應(yīng)的工藝流程，助催化劑 碘甲烷無需在整個(gè)裝置內(nèi)循環(huán)使用，節(jié)約了純化醋酸所需要的能耗。 3.本實(shí)用新型裝置合成醋酸過程中碘耗也降到了最低，有效的降低了成品醋酸中 碘雜質(zhì)的含量。 4.本實(shí)用新型裝置中設(shè)置塔式蒸發(fā)器能將銠催化劑充分回收，洗滌劑洗滌徹底， 且洗滌劑用量少、銠催化劑的損耗少，并能很好地分離碘化氫，降低了后續(xù)精制裝置的純化 能耗，保證了成品醋酸較低的碘含量，使脫輕塔的負(fù)荷降低，因而降低蒸汽消耗，因?yàn)榈饣?氫含量降低，使洗滌碘化氫的稀酸返回量減少。

圖1是現(xiàn)有的孟山都公司采取的低壓甲醇羰基化制取醋酸的裝置示意圖。 圖2是本實(shí)用新型甲醇羰基合成醋酸裝置示意圖。
圖中主要標(biāo)號(hào)說明 1為反應(yīng)器；2為脫輕塔；3為脫水塔；4為脫重塔；5為廢酸塔；6為滌氣塔；7為蒸 餾塔冷凝液回流槽；8為碘甲烷循環(huán)塔；9為噴射器；10為塔式蒸發(fā)器。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合圖2本實(shí)用新型甲醇羰基合成醋酸裝置示意圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步 詳細(xì)的說明。 本實(shí)用新型實(shí)施例甲醇羰基合成醋酸裝與現(xiàn)有裝置相比，主要是在反應(yīng)器1和精 制裝置之間設(shè)置了碘甲烷循環(huán)塔8和塔式蒸發(fā)器10。反應(yīng)器1側(cè)采出料出口 11連接碘甲 烷循環(huán)塔8入口 81 ，碘甲烷循環(huán)塔8側(cè)采出料出口 82連接塔式蒸發(fā)器10入口 101 ，塔式蒸 發(fā)器IO頂部氣體出口 102連接至精制裝置，塔式蒸發(fā)器IO底部出口 103回連至反應(yīng)器l。 同時(shí)碘甲烷循環(huán)塔8塔頂出口 83設(shè)置噴射器9，用于將碘甲烷循環(huán)塔8中分離的碘甲烷返 回至反應(yīng)器l，反應(yīng)器1的CO原料管路還連接至碘甲烷循環(huán)塔底部入口 84和噴射器9，作 為氣提助催化劑碘甲烷的動(dòng)力氣體。其中，塔式蒸發(fā)器10的塔板數(shù)為四至二十個(gè)，本實(shí)施 例中設(shè)置十個(gè)，塔式蒸發(fā)器10的洗滌劑來自精制裝置的蒸餾塔冷凝液回流槽7的稀酸。[0019] 應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置對(duì)以銠作為催化劑利用甲醇羰基化合成醋酸的工藝中，主要有如下的工藝步驟改進(jìn) (1)反應(yīng)器側(cè)采出料出來的粗醋酸先進(jìn)入碘甲烷循環(huán)塔，利用碘甲烷循環(huán)塔分離出低沸點(diǎn)碘甲烷，噴射器為碘甲烷返回反應(yīng)器提供動(dòng)力，原料CO作為該動(dòng)力的氣提氣體。[0021] (2)碘甲烷循環(huán)塔側(cè)采出料進(jìn)入塔式蒸發(fā)器，充分洗滌回收閃蒸汽相中夾帶的銠催化劑和碘化氫，然后隨母液一起返回，氣相進(jìn)入精制裝置。 這樣，相當(dāng)一部分的碘甲烷在反應(yīng)器循環(huán)利用，精制系統(tǒng)中的碘化氫的含量也大大降低，銠耗和蒸汽消耗均大幅降低，節(jié)約了成本。 綜上所陳，僅為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本實(shí)用新型實(shí)施之范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做之均等變化與修飾，皆為本實(shí)用新型專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求一種甲醇羰基合成醋酸裝置，該裝置主要包括反應(yīng)器、精制裝置和滌氣塔，其特征在于，所述裝置還包括碘甲烷循環(huán)塔和蒸發(fā)器，所述反應(yīng)器側(cè)采出料出口連接碘甲烷循環(huán)塔，所述碘甲烷循環(huán)塔塔頂出口連接反應(yīng)器，碘甲烷循環(huán)塔側(cè)采出料出口連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器頂部的氣體出口連接至精制裝置，蒸發(fā)器底部的出口回連至反應(yīng)器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇羰基合成醋酸裝置，其特征在于，所述碘甲烷循環(huán)塔具有一動(dòng)力裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的甲醇羰基合成醋酸裝置，其特征在于，所述反應(yīng)器的C0原料管路還分別連接至碘甲烷循環(huán)塔底部和動(dòng)力裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的甲醇羰基合成醋酸裝置，其特征在于，所述動(dòng)力裝置為噴射器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲醇羰基合成醋酸裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)器為塔式蒸發(fā)器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的甲醇羰基合成醋酸裝置，其特征在于，所述塔式蒸發(fā)器的塔板數(shù)為四至二十個(gè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甲醇羰基合成醋酸裝置，其特征在于，所述精制裝置還包括冷凝液回流槽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的甲醇羰基合成醋酸裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)器具有洗滌劑入口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的甲醇羰基合成醋酸裝置，其特征在于，所述洗滌劑入口與精制裝置的冷凝液回流槽相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種甲醇羰基合成醋酸裝置，該裝置主要包括反應(yīng)器、精制裝置和滌氣塔，還包括碘甲烷循環(huán)塔和蒸發(fā)器，所述反應(yīng)器側(cè)采出料出口連接碘甲烷循環(huán)塔，所述碘甲烷循環(huán)塔塔頂出口連接反應(yīng)器，碘甲烷循環(huán)塔側(cè)采出料出口連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器頂部的氣體出口連接至精制裝置，蒸發(fā)器底部的出口回連至反應(yīng)器。本裝置是通過由銠催化的羰基化反應(yīng)生成醋酸，其通過在精餾裝置前設(shè)置碘甲烷循環(huán)塔和蒸發(fā)器，使碘甲烷在反應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)，減少了混入醋酸中碘甲烷雜質(zhì)的量，同時(shí)節(jié)約了純化醋酸所需要的能耗。
文檔編號(hào)C07C51/12GK201525813SQ200920218698
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者于富紅, 劉春麗, 楊振峰 申請(qǐng)人:山東華魯恒升化工股份有限公司