[发明专利]一种醋酸合成催化剂分离回收装置

说明书

一种醋酸合成催化剂分离回收装置，包括预分离塔、冷却器、第一分离器、汽提塔、再沸器、脱轻塔、初冷冷却器、终冷冷却器、第二分离器、分层器。本发明通过模块化、功能分区设计，实现了昂贵的铑催化剂、助催化剂碘甲烷与粗醋酸分步高效分离，有效降低了单位产品消耗与成本，提高了醋酸生产工艺的清洁环保指标和经济效益。

技术领域

本发明属于分离技术领域，特别涉及一种醋酸合成催化剂的分离回收装置。

技术背景

在目前使用的合成醋酸的方法中，商业上最有效的是在铑催化剂的存在下将甲醇羰基化制造醋酸的方法，该铑催化剂包含铑(其溶解或分散在液体反应介质中或负载在惰性固体上)，含卤素的助催化剂(例如碘甲烷)以及醋酸甲酯。

传统的催化剂与轻组份分离回收系统可分离回收铑催化剂中的碘甲烷，同时以稀醋酸形式将部分水分离回收。相对于醋酸而言(正常沸点117.7℃)，醋酸甲酯、甲醇和水都是轻组份，丙酸为重组份，碘化氢在水中可以电离，因而其挥发度与含水量有关，在96～99％的醋酸水溶液中，其挥发度相差几个数量级。

上述分离回收系统包括脱轻塔、初冷冷却器、终冷冷却器、冷凝液分离器、分层器，从甲醇羰基化制造醋酸工艺中的蒸发器送到脱轻塔的气相中夹带有少量的铑催化剂，经过脱轻塔下部塔板洗涤，由脱轻塔塔釜送回蒸发器后返回反应釜。该分离回收系统整理分离回收效果较差，主催化剂铑部分后移到其他系统，无法回收利用，消耗较高。助催化剂碘甲烷一次回收率只有87％，为进一步回收碘甲烷必须配备庞大复杂的吸收系统来进一步回收助催化剂。整个流程涉及步骤多，流程复杂，而且能耗较高，设备投资大，经济性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种醋酸合成催化剂分离回收装置，易于操作，成本低，且分离效果好，提高醋酸生产工艺的清洁环保指标和经济效益。

本发明为实现上述目的，所提供的技术方案是：

一种醋酸合成催化剂分离回收装置，其包括：

预分离塔，其顶端、底部分别设有气相出口、液相出口，下部设有气相入口；还设有一循环液入口，所述循环液入口位置高于所述气相入口位置；所述预分离塔外设置一循环泵，所述循环泵的两端分别连接预分离塔底部和预分离塔循环液入口；

冷却器，其进口通过管道与所述预分离塔气相出口连接；

第一分离器，其上设有进料口，顶端、底部还分别设有气相出口、液相出口；所述第一分离器的进料口通过管道与冷却器的出口连接；

汽提塔，其上部分别设有液相入口、重相入口，其下部设有再沸液入口，其顶端、底部分别设有气相出口、粗醋酸出口；所述汽提塔的液相入口通过管道连接所述第一分离器的液相出口；

再沸器，其两端分别连接汽提塔底部和汽提塔再沸液入口；

脱轻塔，其顶端、底部分别设有轻相出口、重相出口，其上还设有第一气相入口、第二气相入口、轻相入口，所述第二气相入口位置低于所述第一气相入口位置；所述脱轻塔第一气相入口通过管道连接所述第一分离器的气相出口；所述脱轻塔的第二气相入口通过管道连接所述汽提塔的气相出口；

初冷冷却器、终冷冷却器，分别设有物料进口、冷凝液出口、不凝气出口，所述初冷冷却器的物料进口通过管道连接所述脱轻塔的轻相出口，所述初冷冷却器的不凝气出口通过管道连接所述终冷冷却器的有物料进口；所述终冷冷却器的不凝气出口通过管道与一低压吸收塔连通；

第二分离器，其上设冷凝液入口、物料出口、不凝气出口；所述第二分离器的冷凝液入口通过管道连接所述终冷冷却器的冷凝液出口；所述第二分离器的不凝气出口通过管道与一低压吸收塔连通；