CN102030623B - 一种粗三氯乙醛提纯的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粗三氯乙醛提纯的方法。粗三氯乙醛首先与稀硫酸在一级微结构混合器内充分混合，一级分层器得到的三氯乙醛再与浓硫酸在二级微结构混合器内充分混合，二级分层器分层后得到的三氯乙醛继续与浓硫酸在三级微结构混合器内充分混合；三级分层器分层得到的含少量硫酸的三氯乙醛通过精馏得到无水三氯乙醛。将二级与三级分层器分出的硫酸混合后，一部分作为一级微结构混合器用的稀硫酸，剩余部分与一级微结构混合器分出的稀硫酸以及精制蒸馏釜残余的硫酸混合，蒸馏回收残余的三氯乙醛；回收的三氯乙醛与一级分层器分出的三氯乙醛混合进入二级微结构混合器。采用该方法提纯粗三氯乙醛，可减少蒸汽与硫酸的消耗，提高三氯乙醛的精制收率。

Description

一种粗三氯乙醛提纯的方法

技术领域

本发明涉及一种粗三氯乙醛提纯的方法。

背景技术

三氯乙醛是生产农药、医药的重要中间体。目前国外大多采用乙醛氯化制备三氯乙醛。国内均采用乙醇氯化制备三氯乙醛，在反应后期加入水将其中的醇合三氯乙醛转化成水合三氯乙醛，同时乙醇继续氯化转化成三氯乙醛。由于三氯乙醛与水的沸点很接近，目前提纯粗三氯乙醛的方法有共沸精馏法，共沸剂有二氯乙烷、苯等溶剂。该方法很难除去反应产物中的杂质，同时精馏过程消耗大量的能源。国内工业生产过程提纯粗三氯乙醛的方法为二步法：首先含水粗三氯乙醛与85％左右的硫酸进行混合在110℃左右蒸馏得到含水量为1％～5％的三氯乙醛，三氯乙醛冷凝后与浓硫酸在60℃～70℃混合，静止分层得到的三氯乙醛经蒸馏得到无水三氯乙醛。该方法三氯乙醛经两次蒸馏，蒸汽消耗大，同时硫酸的消耗高，每吨精醛消耗硫酸为800～1000kg。由于高温下蒸馏脱水，造成部分三氯乙醛分解，精制收率为95％左右。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种含水粗三氯乙醛提纯的方法，降低三氯乙醛精制过程的蒸汽与硫酸消耗，同时减少蒸馏过程三氯乙醛的分解，使三氯乙醛精制收率提高到98％以上。

本发明的目的是通过如下方式实现的：

一种粗三氯乙醛提纯的方法，包括如下步骤：

1)在一级微结构混合器内，60％～75％的稀硫酸通过微孔膜管或膜板分散到粗三氯乙醛中均匀混合，60％～75％的稀硫酸与粗三氯乙醛的质量比为0.2～0.4∶1，混合温度为80℃～90℃，混合物在一级分层器分层，下层为三氯乙醛，上层为稀硫酸；

2)在二级微结构混合器内，质量分数不低于90％的浓硫酸分散到从一级分层器分出的三氯乙醛中均匀混合，浓硫酸与一级分层器分出的三氯乙醛的质量比为：0.15～0.40∶1，混合温度为85℃～95℃，混合物在二级分层器分层后，上层分出含少量硫酸的三氯乙醛，下层为硫酸；

3)在三级微结构混合器内，质量分数不低于90％的浓硫酸分散到从二级分层器分出的三氯乙醛中均匀混合，浓硫酸与二级分层器分出的三氯乙醛的质量比为：0.15～0.40∶1，混合温度为85℃～95℃，混合物在三级分层器分层后，上层分出含少量硫酸的三氯乙醛，下层为硫酸；三级分层器分出的含少量硫酸的三氯乙醛通过精制蒸馏釜蒸馏得到精制无水三氯乙醛。

将二级与三级分层器分出的硫酸混合后，其中一部分作为一级微结构混合器所采用的稀硫酸，剩余部分与一级分层器分出的稀硫酸以及精制蒸馏釜残余的硫酸混合，在回收釜中蒸馏回收残余的三氯乙醛；回收的三氯乙醛与一级分层器分出的三氯乙醛混合进入二级微结构混合器。

二级和三级微结构混合器内，质量分数不低于90％的浓硫酸均通过微孔膜管或膜板分散。

本发明首先利用稀硫酸在80℃～90℃下洗涤含水较多的三氯乙醛，通过分层的方法分离出大部分三氯乙醛，由于没有经过相变，因此减少了现行工业过程采用蒸馏方法所消耗的大量蒸汽。高温有利于水合三氯乙醛的脱水，但过高的温度也会导致三氯乙醛分解。温度过低，则降低了硫酸脱水的能力。本发明在一级混合采用80℃～90℃的脱水温度，既保证了水合三氯乙醛的脱水，又减少了三氯乙醛的分解损失。用浓硫酸采用三级脱去水合三氯乙醛中的水，既降低了硫酸浓度过高导致的三氯乙醛炭化结焦，又可保证在较少浓硫酸的用量下，使三氯乙醛中含水量达到较低值。一级稀硫酸循环利用了后2级分层后的硫酸，大幅度降低了提纯过程硫酸的消耗。

本发明具有如下的有益效果：1、可减少蒸汽消耗30％以上。2、可减少浓硫酸的消耗，每吨精三氯乙醛消耗硫酸可降低到400kg～600kg。3、在一级脱水过程，由于混合温度低，降低了三氯乙醛的分解，使三氯乙醛精制收率提高2％以上。

附图说明

图1为本发明工艺流程方块图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，本发明不限于实施例，其实施方式可以是发明内容所述的任一种方式。

本发明所采用的操作方式为：稀硫酸与粗三氯乙醛在一级微结构混合器混合后，进入一级分层器分层，浓度降低的稀硫酸从一级分层器的上部流出进入回收釜，通过蒸馏回收其中的三氯乙醛。含水降低的三氯乙醛从一级分层器的下部流出与回收三氯乙醛以及浓硫酸进入二级微结构混合器混合，混合液进入二级分层器分层，含水降低的三氯乙醛从二级分层器的上部流出再与浓硫酸混合进入三级微结构混合器混合，混合液进入三级分层器分层，含水进一步降低的三氯乙醛从三级分层器的上部流出进入精制蒸馏釜蒸馏得到无水三氯乙醛。将二级与三级分层器分出的硫酸混合后，其中一部分作为一级微结构混合器所采用的稀硫酸，剩余部分与一级分层器分出的稀硫酸以及精制蒸馏釜残余的硫酸混合，在回收釜中蒸馏回收残余的三氯乙醛；回收的三氯乙醛与一级分层器分出的三氯乙醛混合进入二级微结构混合器。

实施例1

在一级微结构混合器内，0.3kg质量分数为75％的稀硫酸通过微孔膜管分散到质量分数为70％的1kg粗三氯乙醛中均匀混合，混合温度为80℃，在一级分层器分层，下层为三氯乙醛，上层为稀硫酸。上层稀硫酸通过回收釜蒸馏回收其中残余的三氯乙醛。在二级微结构混合器内，0.2kg质量分数为93％的浓硫酸通过微孔膜管分散到从一级分层器分出的三氯乙醛中均匀混合，混合温度为95℃，在二级分层器分层后，上层分出含少量硫酸的三氯乙醛层，下层为硫酸层。在三级微结构混合器内，0.1kg质量分数为93％的浓硫酸通过微孔膜管分散到从二级分层器分出的三氯乙醛中均匀混合，混合温度为85℃，在三级分层器分层后，上层分出含少量硫酸的三氯乙醛层，下层为硫酸层。将二级与三级分层器分出的硫酸混合后，其中0.3kg作为一级微结构混合器所采用的稀硫酸，剩余部分与一级分层器分出的稀硫酸以及精制蒸馏釜残余的硫酸混合，在回收釜中通过蒸馏回收其中残余的三氯乙醛；回收三氯乙醛与一级分层器分出的三氯乙醛混合后进入二级微结构混合器。三级分层器分出的三氯乙醛通过蒸馏得到精制三氯乙醛。三氯乙醛质量分数为96.06％，含水0.16％。

实施例2

在一级微结构混合器内，3kg质量分数为75％的稀硫酸通过微孔膜板分散到质量分数为65％的10kg粗三氯乙醛中均匀混合，混合温度为90℃，在一级分层器分层，下层为三氯乙醛，上层为稀硫酸。上层稀硫酸通过蒸馏釜回收其中残余的三氯乙醛。在二级微结构混合器内，2kg质量分数为98％的浓硫酸通过微孔膜板分散到从一级分层器分出的三氯乙醛中均匀混合，混合温度为90℃，在二级分层器分层后，上层分出含少量硫酸的三氯乙醛层，下层为硫酸层。在三级微结构混合器内，2kg质量分数为93％的浓硫酸通过微孔膜板分散到从二级分层器分出的三氯乙醛中均匀混合，混合温度为85℃，在三级分层器分层后，上层分出含少量硫酸的三氯乙醛层，下层为硫酸层。将二级与三级分层器分出的硫酸混合后，其中4kg作为一级微结构混合器所采用的稀硫酸，剩余部分与一级分层器分出的稀硫酸以及精制蒸馏釜残余的硫酸混合，在回收釜中通过蒸馏回收其中残余的三氯乙醛；回收三氯乙醛与一级分层器分出的三氯乙醛混合后进入二级微结构混合器。三级分层器分出的三氯乙醛通过蒸馏得到精制三氯乙醛。三氯乙醛质量分数为97.46％，含水0.10％。

Claims (3)

1.一种粗三氯乙醛提纯的方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)在一级微结构混合器内，60％～75％的稀硫酸通过微孔膜管或膜板分散到粗三氯乙醛中均匀混合，60％～75％的稀硫酸与粗三氯乙醛的质量比为0.2～0.4∶1，混合温度为80℃～90℃，混合物在一级分层器分层，下层为三氯乙醛，上层为稀硫酸；

2)在二级微结构混合器内，质量分数不低于90％的浓硫酸分散到从一级分层器分出的三氯乙醛中均匀混合，浓硫酸与一级分层器分出的三氯乙醛的质量比为：0.15～0.40∶1，混合温度为85℃～95℃，混合物在二级分层器分层后，上层分出含少量硫酸的三氯乙醛，下层为硫酸；

3)在三级微结构混合器内，质量分数不低于90％的浓硫酸分散到从二级分层器分出的三氯乙醛中均匀混合，浓硫酸与二级分层器分出的三氯乙醛的质量比为：0.15～0.40∶1，混合温度为85℃～95℃，混合物在三级分层器分层后，上层分出含少量硫酸的三氯乙醛，下层为硫酸；三级分层器分出的含少量硫酸的三氯乙醛通过精制蒸馏釜蒸馏得到精制无水三氯乙醛。

2.根据权利要求1所述粗三氯乙醛提纯的方法，其特征在于：将二级与三级分层器分出的硫酸混合后，其中一部分作为一级微结构混合器所采用的稀硫酸，剩余部分与一级分层器分出的稀硫酸以及精制蒸馏釜残余的硫酸混合，在回收釜中蒸馏回收残余的三氯乙醛；回收的三氯乙醛与一级分层器分出的三氯乙醛混合进入二级微结构混合器。

3.根据权利要求1所述粗三氯乙醛提纯的方法，其特征在于：二级和三级微结构混合器内，质量分数不低于90％的浓硫酸均通过微孔膜管或膜板分散。