[发明专利]一种用于异丁醇合成异丁酸异丁酯的反应系统及其方法

权利要求书

1.一种用于异丁醇合成异丁酸异丁酯的反应系统，其特征在于包括一段反应系统以及二段反应系统，所述一段反应系统包括一段进料泵、与一段进料泵进料管道连接的一段换热器、与一段换热器进料管道连接的一段预热器、与一段预热器管道连接的一段固定床反应器、气液分离器、一段冷却器以及一段粗产品罐，所述一段固定床反应器出料管道连接一段换热器，所述一段换热器出料管道连接气液分离器，气液分离器底端出液口管道连接一段冷却器，一段冷却器连接一段粗产品罐；所述二段反应系统包括与气液分离器顶端出气口管道连接的二段换热器、与二段换热器进料管道连接的二段预热器、与二段预热器管道连接的二段固定床反应器、二段冷却器以及二段粗产品罐，所述二段固定床反应器出料管道连接二段换热器，二段换热器出料管道连接二段冷却器，二段冷却器连接二段粗产品罐。

2.根据权利要求1所述的一种用于异丁醇合成异丁酸异丁酯的反应系统，其特征在于所述一段、二段换热器均为套管式换热器。

3.一种如权1或2所述的用于异丁醇合成异丁酸异丁酯的反应系统的方法，其特征在于包括以下步骤：首先将原料用一段进料泵泵入一段换热器与一段固定床反应器的反应出料进行换热，然后将换热后的原料进入一段预热器进行预热，接着进入一段固定床反应器进行一段催化反应，一段催化反应后从一段固定床反应器出料管道出来的物料经过一段换热器与原料换热后部分冷凝，进入气液分离器进行气液分离，分离出的液态反应物进入一段冷却器进行冷却，最后进入一段粗产品罐得到一段粗产品，气态反应物进入二段换热器与二段固定床反应器催化反应后的出料进行换热，然后进入二段预热器进行预热，接着进入二段固定床反应器进行催化反应，催化反应后的出料由于与气态反应物的换热冷凝，再进入二段冷却器进行冷凝，最后进入二段粗产品罐得到二段粗产品。

4.根据权利要求3所述的一种用于异丁醇合成异丁酸异丁酯的反应系统的方法，其特征在于所述一段、二段催化反应的催化剂为固体复合氧化物催化剂。

5.根据权利要求4所述的一种用于异丁醇合成异丁酸异丁酯的反应系统的反应方法，其特征在于一段催化反应氧化物中各组分以金属含量计由5wt%钕、15wt%锌、80wt%锆并负载0.1wt%钯组成。

6.根据权利要求4所述的一种用于异丁醇合成异丁酸异丁酯的反应系统的方法，其特征在于二段催化反应氧化物中各组分以金属含量计由5wt%钕、15wt%铜、20wt%锌、60%wt%铝并负载0.1wt%钯组成。

7.根据权利要求3所述的一种用于异丁醇合成异丁酸异丁酯的反应系统的方法，其特征在于一段反应原料经换热、预热后的温度为280℃，一段固定床反应器的反应温度为280℃，一段催化反应后的出料温度为280℃，出料经一段换热后的温度为135℃；二段反应原料经换热、预热后的温度为320℃，二段固定床反应器的反应温度为320℃，二段催化反应的出料温度为320℃，经二段换热后的温度为159℃。