一種製備氯乙烷的滷烴化工藝方法及系統的製作方法
2023-07-20 20:06:41 1
專利名稱：一種製備氯乙烷的滷烴化工藝方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於化工技術領域，尤其涉及一種製備氯乙烷的滷烴化工藝方法及系統。
背景技術：
滷烴化法生產氯乙烷過程中，主要原料為鹽酸和酒精，氯化鋅溶液為催化劑，使用硫酸、燒鹼等作為吸收劑進行化學淨化產品；生產過程中有約15% -20%的酒精要通過硫酸吸收,因此產生含大量含有酯、醚類有機類物質的稀硫酸；每生產一噸氯乙烷約消耗3. O噸30%的鹽酸，產生約O. 18噸化學水，將產生約3. O噸含乙醇的稀鹽酸；廢鹼中和及清水洗滌等還產生廢鹼液和高COD汙水。產生的稀硫酸、稀鹽酸、廢鹼液等因其中含有大量有機類物質，其回收利用價值較低且使用量較少，只有採取未端治理方法作為廢液進行處理，治汙成本較大，誘發諸多環境汙染因素；生產過程中採用反應釜作為加熱主要設備，存在單臺產量低且原料轉化率低，裝置佔地面積大等諸多不良因素，限制其生產規模。
發明內容
本發明的目的在於利 用一種製備氯乙烷的滷烴化工藝方法及系統，旨在解決現有氯乙烷生產中存在的廢液進行處理，治汙成本較大，誘發諸多環境汙染因素；生產過程中採用反應釜作為加熱主要設備，存在單臺產量低且原料轉化率低，裝置佔地面積大等諸多不良因素，限制其生產規模的問題。本發明的目的在於提供一種製備氯乙烷的滷烴化工藝方法，所述製備氯乙烷的滷烴化工藝方法包括以下步驟使用專用氯乙烷反應器，替代多臺反應釜，實現設備大型化和自動控制，提高原料轉化率；根據乙醇水溶液在不同溫度下氣相分壓差異及鹽酸在不同溫度下氣相分壓不同，分別蒸餾分離出反應混合氣體中的大部分乙醇和鹽酸返回氯乙烷反應器中再重複使用；利用氯乙烷和乙醇等有機類物質不同濃度下沸點不同，採用精餾技術，精餾分離出氯乙烷含量符合質量要求的氯乙烷；利用水在不同溫度下在氯乙烷中溶解度不同，合理控制氯乙烷溫度，實現氯乙烷脫水。進一步、所述製備氯乙烷的滷烴化工藝方法具體步驟為製備氯乙烷；氯乙烷冷卻液化處理；氯乙烷在精餾塔進行精餾分離；進入脫水器脫水，製備出淨化的氯乙烷。本發明的另一目的在於提供一種製備氯乙烷的滷烴化工藝系統，所述製備氯乙烷的滷烴化工藝系統包括氯乙烷反應器，用於製備氯乙烷；冷卻冷凝器，與所述氯乙烷反應器連接，用於對產生的氯乙烷冷卻液化處理；氯乙烷半成品儲槽，與所述冷卻冷凝器連接，用於儲存冷卻後的氯乙烷；精餾塔，與所述氯乙烷半成品儲槽連接，用於的氯乙烷精餾分離；
脫水器，與所述精餾塔連接，用於氯乙烷的脫水處理；氯乙烷成品槽，與所述脫水器連接，用於產品氯乙烷的儲存；脫酸脫脂塔，與所述氯乙烷反應器連接，用於氯乙烷的脫酸脫脂處理；酸性水中和器，與所述脫酸脫脂塔，用於酸性水的中和操作。本發明具有如下優點:本發明提供的製備氯乙烷的滷烴化工藝的方法及系統，使用專用氯乙烷反應器，採用乙醇提濃、鹽酸反蒸餾、半成品氯乙烷精餾分離，物理脫水等技術生產氯乙烷產品。該工藝可根據生產規模需要，單套單元設計能力達到一定規模數量的要求；不使用硫酸和純鹼，生產過程不再產生稀硫酸和廢鹼液；未反應的乙醇回收再利用；未反應的鹽酸脫水提濃再回用；原料鹽酸、酒精帶入水以及化學水經脫酸脫醇後形成以含酸性較低的工藝水排出系統，經調整PH值後進行汙水處理管網，減輕環境汙染壓力。根據氯乙烷生產裝置規模，單套專用氯乙烷反應器替代多臺並列反應釜，降低操作勞動強度，裝置自動化水平的提高，實現大型化裝置替代多套重複性小裝置；精餾分離、物理脫水替代硫酸、氫氧化鈉等化學分離方法，不再產生稀硫酸和廢鹼液；酸性蒸汽經脫酸脫醇後的冷凝水含鹽酸量低於1. 0%，經中和處理後送入汙水管網，不產生大量稀鹽酸和高COD汙水，環境汙染風險降低；專用氯乙烷反應器操作溫度、操作壓力等操作指標較小型反應釜有所優化，乙醇利用率提高到95%以上，生產過程中未反應的鹽酸和酒精大部分回收返回專用反應器中重新使用，降低生產成本，降低汙染物總量。
圖1是本發明實施例提供的製備氯乙烷的滷烴化工藝方法的實現流程圖；圖2是本發明實施 例提供的製備氯乙烷的滷烴化工藝系統流程圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本發明實施例提供了一種製備氯乙烷的滷烴化工藝方法，該製備氯乙烷的滷烴化工藝方法包括以下步驟使用專用氯乙烷反應器，替代多臺反應釜，實現設備大型化和自動控制，提高原料轉化率；根據乙醇水溶液在不同溫度下氣相分壓差異及鹽酸在不同溫度下氣相分壓不同，分別蒸餾分離出反應混合氣體中的大部分乙醇和鹽酸返回氯乙烷反應器中再重複使用；利用氯乙烷和乙醇等有機類物質不同濃度下沸點不同，採用精餾技術，精餾分離出氯乙烷含量符合質量要求的氯乙烷；利用水在不同溫度下在氯乙烷中溶解度不同，合理控制氯乙烷溫度，實現氯乙烷脫水。作為本發明實施例的一優化方案，製備氯乙烷的滷烴化工藝方法具體步驟為製備氯乙烷；氯乙烷冷卻液化處理；氯乙烷在精餾塔進行精餾分離；進入脫水器脫水，製備出淨化的氯乙烷。
以下參照附圖，對本發明實施例的製備氯乙烷的滷烴化工藝的方法及系統作進一步詳細描述。如圖1所示，本發明實施例的製備氯乙烷的滷烴化工藝的方法包括以下步驟SlOl :製備氯乙烷；S102 :氯乙烷冷卻液化處理；S103 :氯乙烷在精餾塔進行精餾分離；S104 :進入脫水器脫水，製備出淨化的氯乙烷。本發明的具體步驟如下技術解決方案是使用專用氯乙烷反應器，替代多臺反應釜，實現設備大型化和自動控制，提高原料轉化率；根據乙醇水溶液在不同溫度下氣相分壓差異及鹽酸在不同溫度下氣相分壓不同，分別蒸餾分離出反應混合氣體中的大部分乙醇和鹽酸返回氯乙烷反應器中再重複使用；利用氯乙烷和乙醇等有機類物質不同濃度下沸點不同，採用精餾技術，精餾分離出 氯乙烷含量符合質量要求的氯乙烷；利用水在不同溫度下在氯乙烷中溶解度不同，合理控制氯乙烷溫度，實現氯乙烷脫水，使之含水量符合產品質量要求。如圖2所示，本發明的一種製備氯乙烷的滷烴化工藝過程在專用的氯乙烷反應器I內配製滿足要求的一定數量濃度為70% -80%的氯化鋅酸性溶液，在外部供熱間接加熱條件下，氯化鋅溶液在專用氯乙烷反應器I內自然循環；自專用氯乙烷反應器I下部泵入濃(稀)鹽酸，自專用氯乙烷反應中部進入酒精(過熱)氣體或泵入酒精液體，鹽酸中氯化氫和酒精中乙醇，在氯化鋅溶液催化作用及溫度在120°C --160°C下進行反應生成氯乙烷；反應生成的氯乙烷及未反應的乙醇在專用氯乙烷反應器I中，在外部加熱和反應生成熱的作用下形成氯乙烷混合氣溢出氯化鋅溶液從自專用氯乙烷反應器I上部出來；未反應的鹽酸、原料鹽酸和酒精帶入的水、反應生成的化學水、仍溶解在氯化鋅溶液中的少量氯乙烷和乙醇，再次加熱蒸發汽化成酸性水蒸汽溢出氯化鋅溶液自專用氯乙烷反應器I上部離開專用氯乙烷反應器I ;氯化鋅溶液繼續自循環；自專用氯乙烷反應器I出來的氯乙烷混合氣，在冷凝器2內通過冷卻水間接換熱進行冷卻冷凝液化，再層析分離，泵(排)出層析的下層鹽酸乙醇溶液返回專用氯乙烷反應器I循環使用，層析出上層氯乙烷經氫氧化鈉溶液調整其PH值達到6. 5-8. O後，排至氯乙烷半成品貯槽3 ;自專用氯乙烷反應器I出來的酸性水蒸汽，減壓後進入脫酸脫醇裝置7進行冷卻冷凝，脫酸後的鹽酸濃度低於1. 0%的冷凝水直接送入中和池處理後進入汙水管網，回收的濃度18.0%以上的稀鹽酸泵入專用氯乙烷反應器I中使用或外加工提濃再回用，回收的濃度50%以上的酒精分別泵入專用氯乙烷反應器I中再使用；半成品氯乙烷泵入氯乙烷精餾塔4進行精餾分離，塔頂取出氯乙烷含量99. 5%—99. 9%的氯乙烷，排入脫水器5中，進行減壓脫水，水分小於200ppm的氯乙烷泵入氯乙烷貯槽6，塔底排出的高沸物泵送專用氯乙烷反應器I中使用。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種製備氯乙烷的滷烴化工藝方法，其特徵在於，所述製備氯乙烷的滷烴化工藝方法包括以下步驟使用專用氯乙烷反應器，替代多臺反應釜，實現設備大型化和自動控制， 提高原料轉化率；根據乙醇水溶液在不同溫度下氣相分壓差異及鹽酸在不同溫度下氣相分壓不同，分別蒸餾分離出反應混合氣體中的大部分乙醇和鹽酸返回氯乙烷反應器中再重複使用；利用氯乙烷和乙醇等有機類物質不同濃度下沸點不同，採用精餾技術，精餾分離出氯乙烷含量符合質量要求的氯乙烷；利用水在不同溫度下在氯乙烷中溶解度不同，合理控制氯乙烷溫度，實現氯乙烷脫水。
2.如權利要求1所述的製備氯乙烷的滷烴化工藝方法，其特徵在於，所述製備氯乙烷的滷烴化工藝方法具體步驟為製備氯乙烷；氯乙烷冷卻液化處理；氯乙烷在精餾塔進行精餾分離；進入脫水器脫水，製備出淨化的氯乙烷。
3.一種製備氯乙烷的滷烴化工藝系統，其特徵在於，所述製備氯乙烷的滷烴化工藝系統包括氯乙烷反應器，用於製備氯乙烷；冷卻冷凝器，與所述氯乙烷反應器連接，用於對產生的氯乙烷冷卻液化處理；氯乙烷半成品儲槽，與所述冷卻冷凝器連接，用於儲存冷卻後的氯乙烷；精餾塔，與所述氯乙烷半成品儲槽連接，用於的氯乙烷精餾分離；脫水器，與所述精餾塔連接，用於氯乙烷的脫水處理；氯乙烷成品槽，與所述脫水器連接，用於產品氯乙烷的儲存；脫酸脫脂塔，與所述氯乙烷反應器連接，用於氯乙烷的脫酸脫脂處理；酸性水中和器，與所述脫酸脫脂塔，用於酸性水的中和操作。
全文摘要
本發明公開了一種製備氯乙烷的滷烴化工藝方法及系統，使用專用氯乙烷反應器，替代多臺反應釜，實現設備大型化和自動控制，提高原料轉化率；根據乙醇水溶液在不同溫度下氣相分壓差異及鹽酸在不同溫度下氣相分壓不同，分別蒸餾分離出反應混合氣體中的大部分乙醇和鹽酸返回氯乙烷反應器中再重複使用；利用氯乙烷和乙醇等有機類物質不同濃度下沸點不同，採用精餾技術，精餾分離出氯乙烷含量符合質量要求的氯乙烷；利用水在不同溫度下在氯乙烷中溶解度不同，合理控制氯乙烷溫度，實現氯乙烷脫水，生產過程中未反應的鹽酸和酒精大部分回收返回專用反應器中重新使用，降低生產成本，降低汙染物總量，有著很好的應用價值。
文檔編號C07C17/38GK103044188SQ20131001819
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月17日 優先權日2013年1月17日
發明者錢懷國, 徐睿, 盧愛平 申請人:江蘇銀珠化工集團有限公司