CN101823948B - 一种氯乙酸联产氯甲烷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明方法公开了一种氯乙酸联产氯甲烷的方法，它采用催化法生产制备氯乙酸，将制备氯乙酸过程中产生的副产品盐酸，经解析处理获得精制氯化氢气体，收集该气体并通入甲醇，反应生成氯甲烷。采用本发明方法，使氯乙酸在生产过程中所产生的低价值副产品(盐酸)，作为生产氯甲烷的原料得以充分利用。由此变废为宝，生产出高价值的氯甲烷。从而大大提高了副产品的附加值，降低了企业的综合制造成本，增加了企业经济效益以及企业竞争力。

Description

一种氯乙酸联产氯甲烷的方法

技术领域

本发明涉及化工原料的生产制造方法，具体地说是氯乙酸与氯甲烷的并联生产工艺。

背景技术

氯乙酸是一种常用的化工原料，广泛用于农药、医药等行业。硫磺催化法制备氯乙酸是国内企业经常采用的一种生产工艺。该方法所用原料为液氯和醋酸，以硫磺为催化剂，其工艺流程通常为：按照醋酸∶氯气∶硫磺1.01∶1∶0.03的摩尔比，将氯气在16小时内通入已经加好醋酸和硫磺的氯化主反应罐中。反应期间用反应罐夹套冷却水控制反应温度为102℃左右，反应罐压力为后装置系统阻力，约为0.15MPa。主反应罐反应完成后，真空提料入结晶罐，加入上一批结晶母液，结晶、离心制得成品氯乙酸，母液部分用于下次结晶，部分出售。反应后的尾气经过付罐吸收，冷凝器冷凝进入石墨盐酸吸收器制得含量30％以上盐酸。该方法存在的不足之处是，在生产过程中可产生大量的、杂质含量高的副产品盐酸。由于其品质较低，故经济利用价值不大。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种氯乙酸联产氯甲烷的方法，以期提高氯乙酸制备工艺中产生的副产品盐酸的附加值。

本发明的目的是这样实现的：

本发明所提供的氯乙酸联产氯甲烷的方法，其重要的创新之处在于它采用催化法生产制备氯乙酸，将制备氯乙酸过程中产生的副产品盐酸，经解析处理获得精制氯化氢气体，收集该气体并通入甲醇，反应生成氯甲烷。

采用本发明方法，使氯乙酸在生产过程中所产生的低价值副产品(盐酸)，作为生产氯甲烷的原料得以充分利用。由此变废为宝，生产出高价值的氯甲烷。从而大大提高了副产品的附加值，降低了企业的综合制造成本，增加了企业经济效益以及企业竞争力。

本发明的更为优选的制造方法为：

制备氯乙酸采用硫磺催化法。其具体的优选方法包括以下步骤：

a、将醋酸、氯气在催化剂硫磺的作用下，在氯化主反应罐进行反应；

实际操作时，可在氯化主反应罐内加入醋酸、硫磺，液氯气化后在16小时内通入其中。醋酸∶氯气∶硫磺按照1.01∶1∶0.03的摩尔比进行配料。

b、氯化主反应罐产生的气体通过回流冷凝器进入含有醋酸的氯化副反应罐，再经过回流冷凝器，制的氯乙酸粗品，引出；产生的氯化氢经过盐酸吸收器，制得含量30％以上盐酸；

c、上述盐酸经解析，制得氯化氢气体，该气体与气化后的甲醇气体按照1∶1的摩尔比，通入含有氯化锌饱和溶液的氯甲烷反应罐中，反应生成氯甲烷气体；

d、氯甲烷气体经过冷凝、酸洗、干燥、再经压缩冷凝，制得氯甲烷成品。

本发明方法中所选用的工艺参数，如醋酸、氯气、硫磺的物料比，氯化反应的时间、温度、压力，以及氯化氢与甲醇的物料比等均可采用或参考现有的制备氯乙酸、氯甲烷工艺中的参数。

本发明中制备氯乙酸工艺过程中发生的化学反应为：

2S+Cl₂→S₂Cl₂

2CH₃COOH+S₂Cl₂+Cl₂→2CH₃COCl+S+2HCl+SO₂

CH₃COCl+Cl₂→ClCH₂COCl+HCl

ClCH₂COCl+CH₃COOH→ClCH₂COOH+CH₃COCl

制备氯甲烷工艺过程中发生的化学反应为：

HCl+CH₃OH→CH₃Cl+H₂O

本发明的有益效果通过以下数据，可得到验证。

在传统的氯乙酸工艺中，每生产1吨氯乙酸，可得副产品30％盐酸1.55吨，该副产品的市场销售价约为155元人民币。采用本发明方法，同样生产1吨氯乙酸，其中产生的副产品(30％盐酸)，经处理后有80％可用于生产氯甲烷，其作为原料可制造氯甲烷500公斤；剩余的20％(解析后的废酸进入盐酸回收装置作为吸收液重复使用5次后再生产的盐酸)直接出售。在传统生产氯甲烷工艺中，每生产1吨氯甲烷，需消耗氯化氢成本600元。由此可见，采用本发明方法，每生产1吨氯乙酸，其副产(盐酸)的附加值可增加331元。(600*0.5+1.55*0.2*100＝331元)。对于万吨规模的氯乙酸厂，则年增效益为331万元。

附图说明

图1是本发明的工艺流程框图。

以下结合本发明的工艺流程框图进一步说明本发明，但并不以任何形式限制本发明。

具体实施方式

实施例

如图1所示，本实施例采用如下循环步骤：

a、5000L氯化主反应罐和氯化副反应罐各备好醋酸4600公斤，氯化主罐加入硫磺73公斤；在16小时内，将5390公斤氯气通入氯化主反应罐中。反应期间用反应罐夹套冷却水控制反应温度为102℃左右，反应罐压力约为0.15MPa。氯化主反应罐反应完成后，真空提料入结晶罐，加入上一批氯乙酸结晶母液，结晶、离心制得成品氯乙酸，母液部分用于下次结晶，部分出售。氯化主反应罐反应生成的气体通过回流冷凝器进入氯化副反应罐，再经过回流冷凝器进入两级膜式石墨盐酸吸收器，制得34％盐酸8.9吨，氯乙酸成品6.5吨，母液0.975吨。

b、将34％盐酸送入直径为1200毫米解析塔，解析，控制塔底温度为115℃，制得氯化氢(以100％计算)2.42吨，通入氯甲烷反应罐。解析后的废酸进入盐酸回收装置作为吸收液重复使用5次后再生产盐酸(因杂质量增加)出售。解析的目的是除去SO₂、CH₃COOH和CH₃COCl等杂质，得到纯净的氯化氢。

c、将b步中所产生的气相与2.12吨气化后的甲醇一起通入加好氯化锌饱和溶液的氯甲烷反应罐中，氯甲烷反应罐采用5000L搪瓷罐，用夹套冷却水控制反应温度145℃左右，反应罐压力约为0.05MPa，反应生成主要含有氯甲烷的混合气体，该气体经过冷凝，浓硫酸洗，固体氢氧化钠干燥，再经压缩冷凝制得氯甲烷成品。冷凝产生废酸则可循环回入解析塔。如此可得氯甲烷成品3.25吨。

本实施例对副产品盐酸附加值的提升效果，可通过如前所述的计算方法得以计算。

Claims (1)

1.一种氯乙酸联产氯甲烷的方法，其特征在于它采用催化法生产制备氯乙酸，在制备氯乙酸过程中产生的副产品盐酸，经解析处理获得精制氯化氢气体，收集该气体并通入甲醇，反应制得氯甲烷；其中所述的催化法为硫磺催化法，其包括以下步骤：

a、将醋酸、氯气在催化剂硫磺的作用下，在氯化主反应罐中进行反应；

b、a步骤中反应生成的气体通过回流冷凝器，进入含有醋酸的氯化副反应罐中，再经过回流冷凝器，制得氯乙酸粗品，引出；产生的氯化氢经过盐酸吸收器，制得含量为30％以上的盐酸；

c、上述盐酸经解析制得氯化氢气体，该气体与气化后的甲醇按照1∶1的摩尔比，通入含有氯化锌饱和溶液的氯甲烷反应罐中，反应生成氯甲烷气体；

d、氯甲烷气体经过冷凝、酸洗、干燥、再经压缩冷凝，制得氯甲烷成品。 

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