1,2-二氯乙烷生產循環母液的分析監測方法
2023-12-12 05:48:37
1,2-二氯乙烷生產循環母液的分析監測方法
【專利摘要】本發明公開了一種1,2-二氯乙烷生產循環母液的分析監測方法，先對母液取樣並稱重，進行初步過濾，稱量過濾殘留物的質量；過濾後的母液進行蒸餾，預先設置蒸餾系統冷凝溫度-10℃～20℃，達到設置冷凝溫度後，開啟蒸餾裝置的加熱裝置，逐漸升高蒸餾溫度至80℃～120℃；待溫度在持續加熱情況下停止升高並開始下降時立即停止蒸餾，冷至室溫後稱重蒸餾殘渣的質量；餾出液取樣注入氣相色譜儀，採用校正面積歸一化法得到餾出液中各低沸物組分的色譜分析結果，並將過濾殘留物和蒸餾殘渣的質量代入公式進行換算後，即可得到母液中各低沸物組分的含量。本發明操作過程簡單，分析結果準確，重現性好。使用本方法有助於提前採取措施，預防乙烯氯化反應的「惡化」。
【專利說明】1 』 2- 二氯乙烷生產循環母液的分析監測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種1，2- 二氯乙烷生產循環母液的分析監測方法。
【背景技術】
[0002]乙烯或者稀乙烯與氯氣可以通過直接氯化反應生成1，2-二氯乙烷，液相法直接氯化生產1，2- 二氯乙烷是在加有固體催化劑的1，2- 二氯乙烷循環母液中進行的，在1，2- 二氯乙烷母液循環系統中完成乙烯與氯氣的加成反應生成1，2- 二氯乙烷，同時實現1，2- 二氯乙烷的汽化分離，氣態的1，2- 二氯乙烷再經冷凝得到產品。由於1，2- 二氯乙烷母液在反應體系中循環，各種副反應生成物在母液中積累到一定程度會導致反應「惡化」，表現在1，2-二氯乙烷產品中雜質成分含量隨之快速增加，特別是在使用稀乙烯比如幹氣作為原料時，原料成分比純乙烯複雜，因此副反應多、副產物多，1，2- 二氯乙烷母液及產品中的雜質成分增加較快，「惡化」的機率增加。
[0003]直接氯化生產1，2_ 二氯乙烷的過程中，工藝狀態的「惡化」常常導致產品純度快速下降，主要是1，2-二氯乙烷產品中氯甲烷、氯乙烷、三氯乙烷等雜質含量快速增加，這是母液中雜質成分不斷富集達到一定程度後的必然結果，因此在這種結果出現之前可以通過對母液中氯甲烷、氯乙烷、三氯乙烷等雜質含量檢測，實現對工藝過程「惡化」的事前監控，提前採取措施，從而達到指導生產的目的。同時，對母液成分的分析監測有助於分析氯化反應的機理，特別是在稀乙烯氯化過程中副反應較多的情況下顯得更為有用。為此需要監測循環母液中雜質成分的含量。
[0004]直接氯化生產1，2-二氯乙烷過程中，循環母液主要成分為1，2-二氯乙烷，通常含量在90%以上，隨著副反應的發生副產物不斷富集，體系成分逐漸複雜，其他成分包括氯甲烷、氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、四氯乙烷、五氯乙烷、炭黑和催化劑固體顆粒等。生產中可以發現，新鮮的母液投入運行短時間循環之後就會變成渾濁的黑褐色液體，這樣造成母液成分的分析測定比較困難，表現在:因母液中各種固體成分的存在導致無法直接使用色譜進行正常分析；同時，母液中的固體顆粒採取普通的沉降和過濾的方法無法完全除去，因而簡單的處理也常常無法滿足直接使用色譜進行分析的條件。到目前為止，用於1，2-二氯乙烷生產母液的分析監測還沒有相關的標準和具體方法，也未見到相關文獻報導。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種乙烯與氯氣直接氯化生產1，2- 二氯乙烷的循環母液中雜質成分的快速分析監測方法，通過對母液雜質成分的定量分析可以監控母液質量，為有效控制工藝「惡化」提供依據，可以達到通過快速準確的分析監測指導生產的目的。本方法特別適用於使用稀乙烯作原料、氯化過程的副反應雜質較多的1，2-二氯乙烷生產過程。
[0006]本發明對二氯乙烷循環母液中雜質成分的監測是通過對母液中低沸物的分析檢測實現的。母液中的低沸物主要組分與產品中的組分基本一致，但是含量有差異，二氯乙烷母液和產品中的主要低沸物組成成分和沸點如表I所示。
[0007]表1 1，2-二氯乙烷母液中的低沸物組分及沸點
【權利要求】
1.一種1，2- 二氯乙烷生產循環母液的分析監測方法，先對母液取樣並稱重，進行初步過濾，稱量過濾殘留物的質量；過濾後的母液進行蒸餾，預先設置蒸餾系統冷凝溫度-10°C?20°C，達到設置冷凝溫度後，開啟蒸餾裝置的加熱裝置，逐漸升高蒸餾溫度至80°C?120°C ;待溫度在持續加熱情況下停止升高並開始下降時立即停止蒸餾，冷至室溫後稱重蒸餾殘渣的質量；餾出液取樣注入氣相色譜儀，採用校正面積歸一化法得到餾出液中各低沸物組分的色譜分析結果，並將過濾殘留物和蒸餾殘渣的質量代入公式進行換算後，即可得到母液中各低沸物組分的含量，通過對母液中低沸物的分析檢測實現對二氯乙烷循環母液中雜質成分的分析監測。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)取母液20-200mL，稱重Mtl,首先進行初步過濾，稱量過濾殘留物的質量M1； (2)過濾後的母液進行蒸餾，預先設置蒸餾系統冷凝溫度-10°C?20°C，安裝好接收瓶，使冷凝管末端出液口位置在接收瓶底部，瓶口保持密閉； (3)達到設置冷凝溫度後，開啟蒸餾裝置的加熱裝置，插入溫度計，用矽酮橡膠塞將蒸餾燒瓶的支管與冷凝管密封相連，支管深入冷凝管內25?50mm，逐漸升高蒸餾溫度至80°C?120°C ； (4)密切觀察蒸餾狀態，待溫度計的水銀柱在繼續加熱的情況下停止升高並開始下降時立即停止蒸餾，冷至室溫後稱重蒸餾殘渣的質量M2 ； (5)取餾出液0.2?I μ L注入氣相色譜儀，採用校正面積歸一化法得到餾出液中各低沸物組分的色譜分析結果A ； (6)將過濾殘留物的質量M1和蒸餾殘渣的質量M2代入公式進行換算後，即可得到母液中各低沸物組分的含量，以及母液中固體和高沸物的總含量； 母液中各組分的含量採用下式進行計算: 母液中固體和高沸物的總含量(m/m) %= (M1+ M2) /M0 X 100% 母液中各低沸物組分的含量(m/m) %=A%X (M0- M1-M2)/M0X 100%
式中:A——懼出液中各低沸物組分的色譜分析結果，(m/m)% ；
M0——母液的取樣量，g ；
M1——過濾殘留物的質量，g ；
M2 —蒸餾殘渣的質量，go
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，步驟(2)採用餾程測定儀進行蒸餾。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，冷凝溫度為-10?5°C。
5.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，蒸餾溫度為100?110°C。
6.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，母液取樣量為50mL?100mL。
7.根據權利要求1-6所述的方法，其特徵在於，色譜測定條件為: 色譜柱:30m大口徑毛細管柱HPl df=2.65um ； 進樣口溫度:180°C ； 檢測器溫度:250°C ； 柱溫:程序升溫，45°C保持13min，然後以20°C/ min的速率升至80°C，再以10°C / min的速率升至220°C保持30min，最後降至45°C保持3min ； 載氣:氮氣，33mL/min。
【文檔編號】G01N30/14GK104165935SQ201410238216
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】劉建路, 劉霞, 薛林, 梁金龍, 袁敬明, 遲慶峰 申請人:中國海洋石油總公司, 山東海化集團有限公司