CN101885678B - 一种甲醇低压羰基化合成醋酸用反应设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种甲醇低压羰基化合成醋酸用反应设备技术方案，该方案包括有反应罐和在反应罐上部的上出料口与下出料口以及反应罐底部的进料口，本方案的反应罐连接有液体循环装置和气体输入装置；液体循环装置是在反应罐内有至少一个引液管连接伸出反应罐外的输液管，反应罐外的输液管连接循环泵的输入口，循环泵的输出口连接加压输液管，加压输液管连接带有冷却水入口和冷却水出口的换热器输入口，换热器的输出口连接排液管，排液管由反应罐的顶部插入反应罐内，在反应罐内的排液管开口端连接至少一个喷头；气体输入装置是在反应罐内的下部设置有至少一个带排气孔的排气管，排气管连接伸出反应罐的输气管，输气管在反应罐外通过气体分配器连接进气管。
Description
技术领域：
本发明涉及的是一种在化工行业中生产醋酸用设备，尤其是一种甲醇低压羰基化合成醋酸用反应设备。
背景技术：
利用甲醇低压羰基化反应，使一氧化碳与甲醇在反应罐内的反应液中反应，来生成醋酸是当前生产醋酸的有效手段，在反应中液－液和气－液的混合一直采用的是机械搅拌。在现有技术中，公知的技术是国家知识产权局公开的200910080340.9号专利申请，该专利申请公开了一种甲醇低压羰基化合成醋酸的方法及装置，这是目前用甲醇低压羰基化反应生产醋酸的最新工艺和设备，在其设备中所使用的反应器仍然是常规机械搅拌的反应器，采用机械搅拌的反应设备可以有效地进行液－液和气－液的混合，但是，采用机械搅拌的机械传动所需的轴封和轴承在长期运行中极易损坏，造成停车维修，难以实现持续、稳定和安全地运行，这是现有技术所存在的不足之处。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种甲醇低压羰基化合成醋酸用反应设备的技术方案，该方案采用液体循环用液力来达到搅拌的目的，使反应设备内的液－液和气－液能有效混合，实现反应设备能持续、稳定和安全地运行。
本方案是通过如下技术措施来实现的：包括有反应罐和在反应罐上部的上出料口与下出料口以及反应罐底部的进料口，本方案的特点是所述的反应罐还连接有液体循环装置和气体输入装置；所述的液体循环装置是在反应罐内有至少一个引液管连接伸出反应罐外的输液管，反应罐外的输液管连接循环泵的输入口，循环泵的输出口连接加压输液管，加压输液管连接带有冷却水入口和冷却水出口的换热器输入口，换热器的输出口连接排液管，排液管由反应罐的顶部插入反应罐内，在反应罐内的排液管开口端连接至少一个喷头；所述的气体输入装置是在反应罐内的下部设置有至少一个带排气孔的排气管，排气管连接伸出反应罐的输气管，输气管在反应罐外通过气体分配器连接进气管。本方案具体的特点还有，所述的排气管是圆环状的排气环管。所述的排液管与喷头的连接是排液管连接缩径管，缩径管再连接分液管，在分液管上连接喷头。所述的反应罐内壁下出料口处还有挡板。所述喷头的位置是在反应罐内反应液面以下。所述引液管开口端的位置是在反应罐内反应液面以下。所述排气管上的排气孔直径在0.5-8毫米之间。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中，反应罐还连接有液体循环装置和气体输入装置；所述的液体循环装置是在反应罐内有至少一个引液管连接伸出反应罐外的输液管，反应罐外的输液管连接循环泵的输入口，循环泵的输出口连接加压输液管，加压输液管连接带有冷却水入口和冷却水出口的换热器输入口，换热器的输出口连接排液管，排液管由反应罐的顶部插入反应罐内，在反应罐内的排液管开口端连接至少一个喷头；所述的气体输入装置是在反应罐内的下部设置有至少一个带排气孔的排气管，排气管连接伸出反应罐的输气管，输气管在反应罐外通过气体分配器连接进气管。这一结构，使罐内的反应液经外循环加压并降温后再经喷头喷出，用喷射的液力搅动反应液，达到搅拌反应液的作用。一氧化碳气体则由进气管进入，经排气管上的排气孔成气泡状排出，气泡与搅动的反应液混合反应生成醋酸。这种采用液体循环用液力来达到搅拌的目的，使反应设备内的液－液和气－液能有效混合，消除了因机械搅拌带来的不稳定因素，切实达到了反应设备能长周期、持续、稳定、高负荷和安全地运行。由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明：
图1为本发明具体实施方式的结构示意图。
图2为图1的A-A向剖视结构示意图。
图3为图1中排液管与喷头连接的放大图。
图中，1为循环泵，2为加压输液管，3为冷却水入口，4为换热器，5为输液管，6为气体分配器，7为冷却水出口，8为排液管，9为进气管，10为输气管，11为反应罐，12为喷头，13为引液管，14为上出料口，15为下出料口，16为挡板，17为排气管，18为进料口，19为排气孔，20为缩径管，21为分液管。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
通过附图可以看出，本方案的甲醇低压羰基化合成醋酸用反应设备，有反应罐11和在反应罐11上部的上出料口14与下出料口15以及反应罐11底部的两个进料口18，本方案所述的反应罐11还连接有液体循环装置和气体输入装置。所述的液体循环装置是在反应罐11内有至少一个引液管13连接伸出反应罐11外的输液管5，本具体实施方式采用两个引液管13连接伸出反应罐11外的输液管5。所述引液管13开口端的位置是在反应罐11内反应液面以下，以保证引液管13能有效地引出反应液。所述反应罐11外的输液管5连接循环泵1的输入口，循环泵1的输出口连接加压输液管2，加压输液管2连接带有冷却水入口3和冷却水出口7的换热器4输入口，换热器4的输出口连接排液管8，换热器4的作用是降低循环反应液的温度，以保证反应罐11内反应液所需的反应温度。所述的排液管8由反应罐11的顶部插入反应罐11内，在反应罐11内的排液管8开口端连接至少一个喷头12，该排液管8与喷头12的连接是排液管8连接缩径管20，缩径管20再连接分液管21，在分液管21上连接有不同方向的多个喷头12，本具体实施方式连接了三个喷头12，用以使反应罐11内的反应液产生三维高速湍流。因此，所述喷头12的位置必须是在反应罐11内反应液面以下。所述的气体输入装置是在反应罐11内的下部设置有至少一个带排气孔19的排气管17，本具体实施方式是设置有三个带排气孔19的排气管17。所述的排气管17是圆环状的排气环管，在所述排气管17上的排气孔19直径可在0.5-8毫米之间选择。所述的排气管17连接伸出反应罐11的输气管10，输气管10在反应罐11外通过气体分配器6连接进气管9。另外，在所述的反应罐11内壁下出料口15处还有挡板16，用以减弱反应液由下出料口排出时的喷出现象。
本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种甲醇低压羰基化合成醋酸用反应设备，包括有反应罐和在反应罐上部的上出料口与下出料口以及反应罐底部的进料口，其特征是：所述的反应罐还连接有液体循环装置和气体输入装置；所述的液体循环装置是在反应罐内有至少一个引液管连接伸出反应罐外的输液管，反应罐外的输液管连接循环泵的输入口，循环泵的输出口连接加压输液管，加压输液管连接带有冷却水入口和冷却水出口的换热器输入口，换热器的输出口连接排液管，排液管由反应罐的顶部插入反应罐内，在反应罐内的排液管开口端连接至少一个喷头，所述喷头的位置是在反应罐内反应液面以下；所述的气体输入装置是在反应罐内的下部设置有至少一个带排气孔的排气管，排气管连接伸出反应罐的输气管，输气管在反应罐外通过气体分配器连接进气管。
2.根据权利要求1所述的反应设备，其特征是：所述的排气管是圆环状的排气环管。
3.根据权利要求1所述的反应设备，其特征是：所述的排液管与喷头的连接是排液管连接缩径管，缩径管再连接分液管，在分液管上连接喷头。
4.根据权利要求1所述的反应设备，其特征是：所述的反应罐内壁下出料口处还有挡板。
5.根据权利要求1所述的反应设备，其特征是：所述引液管开口端的位置是在反应罐内反应液面以下。
6.根据权利要求1或2所述的反应设备，其特征是：所述排气管上的排气孔直径在0.5-8毫米之间。
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