CN108409526A - 一种一氯甲烷节能生产系统及方法 - Google Patents

一种一氯甲烷节能生产系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108409526A
CN108409526A CN201810195411.9A CN201810195411A CN108409526A CN 108409526 A CN108409526 A CN 108409526A CN 201810195411 A CN201810195411 A CN 201810195411A CN 108409526 A CN108409526 A CN 108409526A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction kettle
condenser
temperature
gas
methyl alcohol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810195411.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108409526B (zh
Inventor
庄志海
李全
王宇光
谷新春
陶小钰
王刚
厉相
娄哲翔
贾峰
蒋瑶
何靓
施操
孔令琪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEDIN NINGBO ENGINEERING Co Ltd
Original Assignee
SEDIN NINGBO ENGINEERING Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEDIN NINGBO ENGINEERING Co Ltd filed Critical SEDIN NINGBO ENGINEERING Co Ltd
Priority to CN201810195411.9A priority Critical patent/CN108409526B/zh
Publication of CN108409526A publication Critical patent/CN108409526A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108409526B publication Critical patent/CN108409526B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/16—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydroxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C17/383—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by distillation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开一种一氯甲烷节能生产方法，包括以下步骤：液态原料甲醇在甲醇汽化器中加热，甲醇与氯化氢气体混合后从反应釜下部气相进口进入反应釜；反应釜釜底采出液作为甲醇汽化器的加热介质，釜底采出液经甲醇汽化器换热后循环至反应釜上部液相进口；液体和气体在反应釜内塔板或填料上作连续逆流接触；反应釜内高温混合气体从釜顶逸出，气体经过第一冷凝器和第二冷凝器两级冷却后输送至净化系统。另外公开一种用于实现上述制备一氯甲烷方法的节能生产系统。本发明将反应釜釜底采出的热流股与原料甲醇在甲醇汽化器内进行换热，有效回收高温流股携带的热量，充分利用了反应热，节约了甲醇预热汽化所需要的全部蒸汽，节能效果显著。

Description

一种一氯甲烷节能生产系统及方法
技术领域
本发明涉及一氯甲烷生产工艺领域，具体涉及一种一氯甲烷节能生产系统及方法。
背景技术
一氯甲烷是合成甲基氯硅烷、纤维素酯、季铵化合物、除草剂等化工产品的重要原料。随着国内有机硅、甲基纤维素等产品的市场迅速发展，原料一氯甲烷的市场需求量快速上升。
目前，一氯甲烷的生产方法主要有甲烷氯化法和甲醇氢氯化法。甲烷氯化法是指以氯气和甲烷为原料，反应生成多氯化合物，如一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等。其缺点是产物种类多，不适合用于一氯甲烷单一产品的生产。甲醇氢氯化法是指以甲醇和氯化氢为原料合成一氯甲烷，其化学反应方程式为：
主反应:CH3OH+HCl→CH3Cl+H2O
副反应:2CH3OH→CH3OCH3+H2O
甲醇氢氯化法又可分为3种工艺路线：液相非催化法、液相催化法、气-固相催化法。液相催化法合成一氯甲烷工艺具有原料甲醇单耗低，原料利用率高，运行成本低，催化剂易于配置的优点，是目前国内生产一氯甲烷的主要方法。
常规的液相法一氯甲烷合成工艺是：液体甲醇经甲醇汽化器汽化后与原料氯化氢混合后送入一氯甲烷合成釜，在一氯甲烷合成釜内甲醇和氯化氢反应生成一氯甲烷，粗产品中还含有少量水、副产品二甲醚及未反应的甲醇、氯化氢。体系中主反应为放热反应，为维持合适的反应温度，氯甲烷合成釜顶部气相送入合成釜冷凝器，合成釜冷凝器用循环水冷却，冷凝后部分液体返回氯甲烷合成釜，以维持一氯甲烷合成釜的温度。经合成釜冷凝器后的气体继续经酸水冷却器冷却，得到的酸水送后续处理工序制备副产品盐酸。冷却后气体即为含有少量甲醇和氯化氢的氯甲烷粗产物，水洗、碱洗除去气体中的甲醇和氯化氢后，进行后续精制工序。
在上述工艺过程中，反应是放热反应，而原料甲醇利用外界热量进行升温汽化，该工艺中反应热并未得到合理利用，并且通过循环水冷却反应产物，冷凝流股循环控制反应温度，消耗了部分外界冷量。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种一氯甲烷节能生产方法，包括以下步骤：
液态原料甲醇在甲醇汽化器中加热，甲醇与氯化氢气体混合后从反应釜下部气相进口进入反应釜；
反应釜釜底采出液作为甲醇汽化器的加热介质，釜底采出液经甲醇汽化器换热后循环至反应釜上部液相进口；
液体和气体在反应釜内塔板或填料上作连续逆流接触；
反应釜内高温混合气体从釜顶逸出，气体经过第一冷凝器和第二冷凝器两级冷却后输送至净化系统。
较佳的，所述第一冷凝器的部分冷凝液回流至反应釜，其余冷凝液回收至酸水罐，所述第二冷凝器的冷凝液回收至酸水罐。
较佳的，通过调整第一冷凝器的冷凝液回流流量来控制反应釜反应温度。
较佳的，反应釜内的反应温度为150～170℃，反应压力为0.2MPaA～0.4MpaA，反应釜釜顶采出的高温气体温度为110～160℃，经过第一冷凝器温度降至90～150℃，再经第二冷凝器温度降至30～60℃。
较佳的，通过调整反应釜釜底采出液流量，来控制釜底采出液经甲醇汽化器换热后的温度。
较佳的，反应釜釜底采出液温度为150～170℃，经过甲醇汽化器换热后温度降至110～150℃。
本发明还提供一种用于实现上述制备一氯甲烷方法的节能生产系统，包括甲醇汽化器、反应釜和冷凝器，所述甲醇汽化器上连接有甲醇管线，所述甲醇汽化器与所述反应釜的气相进口通过气相进料管线连接，该气相进料管线上连接有氯化氢管线，所述反应釜与所述冷凝器连接，所述反应釜釜体上部设有液相进口，釜底设有液相出口，所述液相出口通过第一循环管线与所述甲醇汽化器的热介质进口连接，所述液相进口通过第二循环管线与所述甲醇汽化器的热介质出口连接。
较佳的，所述冷凝器包括串联的第一冷凝器和第二冷凝器，所述反应釜釜体上设有回流口，所述第一冷凝器的液体出口与所述回流口通过回流管线连接。
较佳的，所述第一循环管线上安装有第一温度调节阀，所述回流管线上安装有第二温度调节阀。
较佳的，所述反应釜内设置有液相分布器、气相分布器、再分布器、填料和/或塔板，所述液相分布器与所述液相进口连接，所述气相分布器与所述气相进口连接，所述再分布器与所述回流口连接。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：
1.本发明将反应釜釜底采出的热流股与原料甲醇在甲醇汽化器内进行换热，有效回收高温流股携带的热量，充分利用了反应热，节约了甲醇预热汽化所需要的全部蒸汽，节能效果显著。
2.反应釜釜底采出的流股经甲醇汽化器冷却后循环至反应釜，与反应釜采出的高温气体连续逆流接触换热，降低了出口气体的热量，气相温度降低了10～50℃，减少循环冷却水使用量约55％～75％，节省了冷量和生产运行成本。
3.在反应釜内实现了反应和精馏的耦合，反应釜中的高温气体经过提馏段，气相中未反应的原料甲醇和氯化氢溶于液体中返回至反应釜继续反应，而轻组分产品一氯甲烷在气相中不断提浓蒸出，强化反应过程，促进反应的正向进行，提高原料的单程转化率，提高一氯甲烷生产能力；精馏过程可以利用反应热，节省了能量；降低出料中的氯化氢和甲醇含量，使得后续工艺过程中目标产物分离提纯的难度降低，并且降低了未反应原料氯化氢和甲醇的回收成本，减小盐酸对设备和管线的腐蚀影响。
4.该反应是放热反应，反应釜的外循环流股促进反应釜内流体的混合，防止釜内局部过热，减少副反应产生；并且对进入釜内的原料甲醇和氯化氢气泡破碎，提高原料和催化剂的接触机会，强化传质过程，促进反应的进行，提高原料单程转化率。
5.反应釜釜底出料管线上和合成釜冷凝器回流至反应釜管线上均设置有温度自动控制阀门，能够有效保证工艺参数的稳定和反应釜的稳定运行。
6.使用本发明的方法和系统最终可实现甲醇转化率大于98％，选择性大于99％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明制备一氯甲烷节能生产系统的工艺流程图
图2是反应釜结构图一；
图3是反应釜结构图二。
图中数字表示：
1.反应釜 2.甲醇汽化器 3.第一冷凝器 4.第二冷凝器 5.第一温度调节阀 6.第二温度调节阀 11.液相分布器 12.气相分布器 13.塔板 14.填料
21.气相出口 22.液相进口 23.回流口 24.气相进口 25.液相出口 71.甲醇管线72.氯化氢管线 73.气相进料管线 74.第一循环管线 75.第二循环管线
76.回流管线
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例1
如图1所示，一种一氯甲烷的节能生产系统，包括反应釜1、甲醇汽化器2、和冷凝器，甲醇汽化器2用于加热原料甲醇，其与反应釜1通过管线连接。系统冷凝器包括串联的第一冷凝器3和第二冷凝器4，用于冷凝分离产物中的未反应原料。
如图2所示，所述反应釜1釜顶设有气相出口21，釜壁从上向下依次设有液相进口22、回流口23和气相进口24，釜底设有液相出口25。反应釜1内安装有液相分布器11、塔板气相分布器12和塔板13，液相分布器11的安装位置与所述液相进口22对应，气相分布器的12的位置与所述气相进口24对应。
所述甲醇汽化器2上连接有甲醇管线71，甲醇汽化器2的物料出口与反应釜1的气相进口24通过气相进料管线73连接，该气相进料管线73上连接有氯化氢管线72。釜底的液相出口25通过第一循环管线74与甲醇汽化器2的热介质进口连接，液相进口22通过第二循环管线75与甲醇汽化器2的热介质出口连接。将反应釜1釜底采出的热流股与原料甲醇在甲醇汽化器2内进行换热，有效回收高温流股携带的热量，充分利用了反应热，节约了甲醇预热汽化所需要的蒸汽，节能效果显著。
反应釜1釜顶的气相出口21与第一冷凝器3的进气口连接，两级冷凝器通过冷冻水进行降温。其中第一冷凝器3的气体进入第二冷凝器进行二次分离，部分冷凝液体从回流口23返回反应釜1，将气相中未反应的原料甲醇和氯化氢溶于液体中返回至反应釜1继续反应，降低出料中的氯化氢和甲醇含量，使得后续工艺过程中目标产物分离提纯的难度降低。第一冷凝器3另一部分凝液进入酸水罐回收。第二冷凝器4的气体进入后处理系统进行后续提纯，冷凝液体进入酸水罐回收。
实施例2
本实施例在上述实施例的基础上，所述第一循环管线74上安装有第一温度调节阀5，所述回流管线76上安装有第二温度调节阀6。第一温度调节阀5通过调整反应釜1釜底采出液流量，来控制甲醇汽化器2出料温度。第二温度调节阀6通过调整第一冷凝器3冷凝液回流流量，来控制反应釜1内反应温度。温度自动控制阀门能够有效保证工艺参数的稳定和反应的稳定运行。
实施例3
本实施在上述实施例的基础上，所述塔板13数量为1～10块，根据反应参数进行设计选择。塔板13的形式可以是筛孔塔板、泡罩塔板或者浮阀塔板任意一种。且塔板13的材料可选用1Cr18Ni9Ti、00Cr17Ni 14Mo2、00Cr18Ni5Mo3Si2、Hastelloy、NI+Q345R、TA+Q345R等防腐材质。
实施例4
如图3所示，本实施与上述实施例不同之处在于，所述反应釜1内安装填料14取代了塔板13。填料14的高度为1～10m，根据反应参数进行设计选择。填料14类型可为是以下一种或其组合：鲍尔环、拉西环、矩鞍环、异鞍环、阶梯环、海尔环、共轭环和规整填料。
实施例5
本实施在上述实施例的基础上，所述填料14的材质可选择塑料、陶瓷或金属，塑料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、增强聚丙烯(RPP)、聚氯乙烯(PVC)、氯化聚氯乙烯(CPVC)及聚偏氟乙烯(PVDF)等；金属材料包括1Cr18Ni9Ti、00Cr17Ni14Mo2、00Cr18Ni5Mo3Si2、Hastelloy、NI+Q345R、TA+Q345R等防腐材质。
实施例6
一种一氯甲烷的节能生产方法，使用了上述实施例的一氯甲烷的节能生产系统，包括以下步骤：
将液态原料甲醇在甲醇汽化器2中与反应釜1釜底采出的热流股进行热交换，加热介质温度为150～170℃，第一循环管线74上设置第一温度调节阀5，根据甲醇汽化器2甲醇出口的温度来控制反应釜1釜底采出液流量。本方法中甲醇汽化器2采用反应釜1釜底采出液作为加热介质，有效回收高温流股携带的热量，充分利用了反应热，节约了甲醇预热汽化所需要的全部蒸汽，节能效果显著。
甲醇达到工艺条件要求与氯化氢气体混合后，从反应釜1气相进口24经气相分布器12进入反应釜1内部进行反应。反应釜1釜底采出的液体经甲醇汽化器2换热后温度降至110～150℃，循环至反应釜1上部液相进口22，经液相分布器11喷淋，在反应釜1内塔板13或填料14上与高温混合气体作连续逆流接触，气体中部分未反应甲醇和氯化氢溶入液体中返回至反应釜1继续反应。控制反应的温度为150～170℃，反应压力为0.2MPaA～0.4MpaA，该反应是放热反应，精馏过程可以利用反应热，节省了能量。本方法在反应釜1内实现了反应和精馏的耦合，反应釜1中的高温气体经过提馏段，气相中未反应的原料甲醇和氯化氢溶于液体中返回至反应釜1继续反应，而轻组分产品一氯甲烷在气相中不断提浓蒸出，强化反应过程，促进反应的正向进行，提高原料的单程转化率，提高一氯甲烷生产能力。同时精馏可以降低出料中的氯化氢和甲醇含量，使得后续工艺过程中目标产物分离提纯的难度降低，并且降低了未反应原料氯化氢和甲醇的回收成本，减小盐酸对设备和管线的腐蚀影响。
含有未反应的原料甲醇气体、氯化氢和目标产物一氯甲烷的高温混合气体从釜顶气相出口21逸出，反应釜1釜顶采出的高温气体温度为110～160℃。反应釜1釜底采出的流股经甲醇汽化器2冷却后循环至反应釜1，与反应釜1采出的高温气体连续逆流接触换热，降低了出口气体的热量，气相温度降低了10～50℃，可以减少循环冷却水使用量约55％～75％，节省了冷量和生产运行成本。
逸出的气体经第一冷凝器3和第二冷凝器4两级冷却后输送至一氯甲烷净化系统。第一冷凝器3得到的冷凝液部分从回流口23返回至反应釜1来控制反应温度，回流管线76上设置有第二温度调节阀6，根据反应釜1内部的温度对进入反应釜1的凝液量进行控制，以保证反应工艺条件稳定。第一冷凝器3其他冷凝液回收至酸水罐，第二冷凝器4得到的冷凝液也回收至酸水罐。
反应釜1的外循环流股促进反应釜1内流体的混合，防止釜内局部过热，减少副反应产生，并且对进入釜内的原料甲醇和氯化氢气泡破碎，提高原料和催化剂的接触机会，强化传质过程，促进反应的进行，提高原料单程转化率，使用本发明的方法最终可实现甲醇转化率大于98％，选择性大于99％。
实施例7
一种一氯甲烷的节能生产方法，包括以下步骤：
一氯甲烷反应釜1釜底采出的一股液体温度为170℃，经甲醇汽化器2换热后温度降低至125℃，节约了甲醇预热汽化所需要的全部蒸汽热量。原料甲醇经甲醇汽化器2换热后与氯化氢混合，经气相分布器12进入反应釜1反应，反应釜1内液体上方设有5块1Cr18Ni9Ti材料的筛板塔板13。反应釜1中高温混合气体温度为170℃，高温混合气体中含有未反应的原料甲醇气体、氯化氢和目标产物一氯甲烷。反应釜1釜底采出的液体经甲醇汽化器2换热后循环至反应釜1顶部液相进口22，经液相分布器11喷淋，在塔板13上与高温混合气体作连续逆流传质传热，反应釜1顶部气相出口21的高温混合气温度降至134℃。气体经第一冷凝器3降温至125℃，再经第二冷凝器4降温至55℃，进入后续处理系统，反应产物冷却消耗的冷却水减少约55％。第一冷凝器3得到的部分凝液经反应釜1侧部回流口23返回至反应釜1，维持反应温度在170℃。第一冷凝器3的剩余凝液和第二冷凝器4的凝液回收至酸水罐。
实施例8
一种一氯甲烷的节能生产方法，包括以下步骤：
一氯甲烷反应釜1釜底采出的一股液体温度为165℃，经甲醇汽化器2换热后温度降低至120℃，节约了甲醇预热汽化所需要的全部蒸汽热量。原料甲醇经甲醇汽化器2换热后与氯化氢混合，经气相分布器12进入反应釜1反应，反应釜1内液体上方设有4m层高的鲍尔环填料14，填料14材料为00Cr17Ni14Mo2。反应釜1中高温混合气体温度为165℃，高温混合气体中含有未反应的原料甲醇气体、氯化氢和目标产物一氯甲烷。反应釜1釜底采出的液体经甲醇汽化器2换热后循环至反应釜1顶部液相进口22，经液相分布器11喷淋，在填料14上与高温混合气体作连续逆流传质传热，反应釜1顶部气相出口21的高温混合气温度降至129℃。气体经第一冷凝器3降温至120℃，再经第二冷凝器4降温至60℃，进入后续处理系统，反应产物冷却消耗的冷却水减少约65％。第一冷凝器3得到的部分凝液经反应釜1侧部回流口23返回至反应釜1，维持反应温度在165℃。第一冷凝器3的剩余凝液和第二冷凝器4的凝液回收至酸水罐。
实施例9
一种一氯甲烷的节能生产方法，包括以下步骤：
一氯甲烷反应釜1釜底采出的一股液体温度为160℃，经甲醇汽化器2换热后温度降低至115℃，节约了甲醇预热汽化所需要的全部蒸汽热量。原料甲醇经甲醇汽化器2换热后与氯化氢混合，经气相分布器12进入反应釜1反应，反应釜1内液体上方设有4.5m层高的拉西环填料14，填料14材料为聚乙烯。反应釜1中高温混合气体温度为160℃，高温混合气体中含有未反应的原料甲醇气体、氯化氢和目标产物一氯甲烷。反应釜1釜底采出的液体经甲醇汽化器2换热后循环至反应釜1顶部液相进口22，经液相分布器11喷淋，在塔板13上与高温混合气体作连续逆流传质传热，反应釜1顶部气相出口21的高温混合气温度降至124℃。气体经第一冷凝器3降温至115℃，再经第二冷凝器4降温至45℃，进入后续处理系统，反应产物冷却消耗的冷却水减少约60％。第一冷凝器3得到的部分凝液经反应釜1侧部回流口23返回至反应釜1，维持反应温度在160℃。第一冷凝器3的剩余凝液和第二冷凝器4的凝液回收至酸水罐。
实施例10
一种一氯甲烷的节能生产方法，包括以下步骤：
一氯甲烷反应釜1釜底采出的一股液体温度为155℃，经甲醇汽化器2换热后温度降低至115℃，节约了甲醇预热汽化所需要的全部蒸汽热量。原料甲醇经甲醇汽化器2换热后与氯化氢混合，经气相分布器12进入反应釜1反应，反应釜1内液体上方设有8块NI+Q345R材料的泡罩塔板13。反应釜1中高温混合气体温度为155℃，高温混合气体中含有未反应的原料甲醇气体、氯化氢和目标产物一氯甲烷。反应釜1釜底采出的液体经甲醇汽化器2换热后循环至反应釜1顶部液相进口22，经液相分布器11喷淋，在塔板13上与高温混合气体作连续逆流传质传热，反应釜1顶部气相出口21的高温混合气温度降至119℃。气体经第一冷凝器3降温至110℃，再经第二冷凝器4降温至45℃，进入后续处理系统，反应产物冷却消耗的冷却水减少约70％。第一冷凝器3得到的部分凝液经反应釜1侧部回流口23返回至反应釜1，维持反应温度在155℃。第一冷凝器3的剩余凝液和第二冷凝器4的凝液回收至酸水罐。
实施例11
一种一氯甲烷的节能生产方法，包括以下步骤：
一氯甲烷反应釜1釜底采出的一股液体温度为150℃，经甲醇汽化器2换热后温度降低至110℃，节约了甲醇预热汽化所需要的全部蒸汽热量。原料甲醇经甲醇汽化器2换热后与氯化氢混合，经气相分布器12进入反应釜1反应，反应釜1内液体上方设有6m层高的矩鞍环和异鞍环混合填料14，填料14材料为陶瓷。反应釜1中高温混合气体温度为150℃，高温混合气体中含有未反应的原料甲醇气体、氯化氢和目标产物一氯甲烷。反应釜1釜底采出的液体经甲醇汽化器2换热后循环至反应釜1顶部液相进口22，经液相分布器11喷淋，在塔板13上与高温混合气体作连续逆流传质传热，反应釜1顶部气相出口21的高温混合气温度降至114℃。气体经第一冷凝器3降温至105℃，再经第二冷凝器4降温至35℃，进入后续处理系统，反应产物冷却消耗的冷却水减少约75％。第一冷凝器3得到的部分凝液经反应釜1侧部回流口23返回至反应釜1，维持反应温度在150℃。第一冷凝器3的剩余凝液和第二冷凝器4的凝液回收至酸水罐。
实施例12
一种一氯甲烷的节能生产方法，包括以下步骤：
一氯甲烷反应釜1釜底采出的一股液体温度为158℃，经甲醇汽化器2换热后温度降低至116℃，节约了甲醇预热汽化所需要的全部蒸汽热量。原料甲醇经甲醇汽化器2换热后与氯化氢混合，经气相分布器12进入反应釜1反应，反应釜1内液体上方设有10m层高的规整填料14，填料14材料为Hastelloy。反应釜1中高温混合气体温度为158℃，高温混合气体中含有未反应的原料甲醇气体、氯化氢和目标产物一氯甲烷。反应釜1釜底采出的液体经甲醇汽化器2换热后循环至反应釜1顶部液相进口22，经液相分布器11喷淋，在塔板13上与高温混合气体作连续逆流传质传热，反应釜1顶部气相出口21的高温混合气温度降至110℃。气体经第一冷凝器3降温至90℃，再经第二冷凝器4降温至30℃，进入后续处理系统，反应产物冷却消耗的冷却水减少约75％。第一冷凝器3得到的部分凝液经反应釜1侧部回流口23返回至反应釜1，维持反应温度在158℃。第一冷凝器3的剩余凝液和第二冷凝器4的凝液回收至酸水罐。
实施例13
一种一氯甲烷的节能生产方法，包括以下步骤：
一氯甲烷反应釜1釜底采出的一股液体温度为162℃，经甲醇汽化器2换热后温度降低至135℃，节约了甲醇预热汽化所需要的全部蒸汽热量。原料甲醇经甲醇汽化器2换热后与氯化氢混合，经气相分布器12进入反应釜1反应，反应釜1内液体上方设有10块TA+Q345R材料的浮阀塔板13。反应釜1中高温混合气体温度为162℃，高温混合气体中含有未反应的原料甲醇气体、氯化氢和目标产物一氯甲烷。反应釜1釜底采出的液体经甲醇汽化器2换热后循环至反应釜1顶部液相进口22，经液相分布器11喷淋，在塔板13上与高温混合气体作连续逆流传质传热，反应釜100℃，再经第二冷凝器4降温至40℃，进入后续处理系统，反应产物冷却消耗的冷却水减少约65％。第一冷凝器3得到的部分凝液经反应釜1侧部回流口23返回至反应釜1，维持反应温度在162℃。第一冷凝器3的剩余凝液和第二冷凝器4的凝液回收至酸水罐。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种一氯甲烷的节能生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
液态原料甲醇在甲醇汽化器中加热，甲醇与氯化氢气体混合后从反应釜下部气相进口进入反应釜；
反应釜釜底采出液作为甲醇汽化器的加热介质，釜底采出液经甲醇汽化器换热后循环至反应釜上部液相进口；
液体和气体在反应釜内塔板或填料上作连续逆流接触；
反应釜内高温混合气体从釜顶逸出，气体经过第一冷凝器和第二冷凝器两级冷却后输送至净化系统。
2.如权利要求1所述的一氯甲烷的节能生产方法，其特征在于，所述第一冷凝器的部分冷凝液回流至反应釜，其余冷凝液回收至酸水罐，所述第二冷凝器的冷凝液回收至酸水罐。
3.如权利要求2所述的一氯甲烷的节能生产方法，其特征在于，通过调整第一冷凝器的冷凝液回流流量来控制反应釜反应温度。
4.如权利要求3所述的一氯甲烷的节能生产方法，其特征在于，反应釜内的反应温度为150～170℃，反应压力为0.2MPaA～0.4MpaA，反应釜釜顶采出的高温气体温度为110～160℃，经过第一冷凝器温度降至90～150℃，再经第二冷凝器温度降至30～60℃。
5.如权利要求2所述的一氯甲烷的节能生产方法，其特征在于，通过调整反应釜釜底采出液流量，来控制釜底采出液经甲醇汽化器换热后的温度。
6.如权利要求5所述的一氯甲烷的节能生产方法，其特征在于，反应釜釜底采出液温度为150～170℃，经过甲醇汽化器换热后温度降至110～150℃。
7.一种一氯甲烷的节能反应系统，其特征在于，包括甲醇汽化器、反应釜和冷凝器，所述甲醇汽化器上连接有甲醇管线，所述甲醇汽化器与所述反应釜的气相进口通过气相进料管线连接，该气相进料管线上连接有氯化氢管线，所述反应釜与所述冷凝器连接，所述反应釜釜体上部设有液相进口，釜底设有液相出口，所述液相出口通过第一循环管线与所述甲醇汽化器的热介质进口连接，所述液相进口通过第二循环管线与所述甲醇汽化器的热介质出口连接。
8.如权利要求7所述的一氯甲烷的节能反应系统，其特征在于，所述冷凝器包括串联的第一冷凝器和第二冷凝器，所述反应釜釜体上设有回流口，所述第一冷凝器的液体出口与所述回流口通过回流管线连接。
9.如权利要求8所述的一氯甲烷的节能生产系统，其特征在于，所述第一循环管线上安装有第一温度调节阀，所述回流管线上安装有第二温度调节阀。
10.如权利要求9所述的一氯甲烷的节能生产系统，其特征在于，所述反应釜内设置有液相分布器、气相分布器、填料和/或塔板，所述液相分布器与所述液相进口连接，所述气相分布器与所述气相进口连接。
CN201810195411.9A 2018-03-09 2018-03-09 一种一氯甲烷节能生产系统及方法 Active CN108409526B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810195411.9A CN108409526B (zh) 2018-03-09 2018-03-09 一种一氯甲烷节能生产系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810195411.9A CN108409526B (zh) 2018-03-09 2018-03-09 一种一氯甲烷节能生产系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108409526A true CN108409526A (zh) 2018-08-17
CN108409526B CN108409526B (zh) 2020-11-20

Family

ID=63130693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810195411.9A Active CN108409526B (zh) 2018-03-09 2018-03-09 一种一氯甲烷节能生产系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108409526B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111875471A (zh) * 2020-07-28 2020-11-03 华陆工程科技有限责任公司 催化剂循环脱水的氯甲烷合成工艺
CN111943804A (zh) * 2020-07-28 2020-11-17 华陆工程科技有限责任公司 氯甲烷合成反应热量梯级综合利用工艺
CN112321537A (zh) * 2020-11-03 2021-02-05 西南化工研究设计院有限公司 一种非均相反应合成甲酰吗啉的方法
CN113548941A (zh) * 2020-04-24 2021-10-26 蓝星（北京）技术中心有限公司 一种一氯甲烷的合成方法及装置

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4788357A (en) * 1984-11-07 1988-11-29 Wacker-Chemie Gmbh Vinyl chloride production
US20040035148A1 (en) * 2002-08-23 2004-02-26 Whitlock Walter H. Method and apparatus for producing a purified liquid
CN101429102A (zh) * 2007-11-07 2009-05-13 中国石油化工股份有限公司 甲醇脱水生产二甲醚的方法
CN101429093A (zh) * 2008-11-28 2009-05-13 山东东岳有机硅材料有限公司 一种液相催化法制备一氯甲烷的节能生产工艺
CN101555198A (zh) * 2008-07-10 2009-10-14 杭州电化集团有限公司 一种异丁基乙烯基醚的合成方法及其装置
CN102234215A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 天津市泰亨气体有限公司 气固相催化法生产氯甲烷的技术
CN102234214A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 天津市泰亨气体有限公司 气液相催化法生产氯甲烷的技术
CN102491341A (zh) * 2011-12-14 2012-06-13 天津大学 用于混合氯硅烷制备三氯氢硅的反应精馏装置及方法
CN102718623A (zh) * 2012-07-13 2012-10-10 自贡鸿鹤化工股份有限公司 一种利用四氯乙烯装置副产物氯化氢生产一氯甲烷的方法
CN102816045A (zh) * 2012-09-05 2012-12-12 河北科技大学 一种利用氯乙酸生产中的尾气合成氯甲烷的方法
CN203183722U (zh) * 2012-08-29 2013-09-11 天津大沽化工股份有限公司 轻组分塔进料预热装置
CN103333047A (zh) * 2013-07-09 2013-10-02 南京奥凯化工科技有限公司 一种二氯丙醇的生产方法
CN103588614A (zh) * 2013-11-05 2014-02-19 聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司 一种一氯甲烷脱水装置及工艺
CN103641193A (zh) * 2013-12-30 2014-03-19 苏州欧拉工程技术有限公司 一种节能的氨水蒸馏技术
CN104058924A (zh) * 2014-06-25 2014-09-24 鲁西化工集团股份有限公司硅化工分公司 一种利用含醇盐酸制备氯甲烷的方法
CN106008151A (zh) * 2016-07-22 2016-10-12 合盛硅业股份有限公司 一种氯甲烷的合成方法
CN205856346U (zh) * 2016-07-22 2017-01-04 合盛硅业股份有限公司 一种氯甲烷合成装置
CN106748631A (zh) * 2016-12-15 2017-05-31 湖北兴瑞化工有限公司 一种一氯甲烷节能生产工艺及装置
CN109081767A (zh) * 2018-09-30 2018-12-25 南京佳华工程技术有限公司 一种一氯甲烷的合成精馏工艺方法及其设备

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4788357A (en) * 1984-11-07 1988-11-29 Wacker-Chemie Gmbh Vinyl chloride production
US20040035148A1 (en) * 2002-08-23 2004-02-26 Whitlock Walter H. Method and apparatus for producing a purified liquid
CN101429102A (zh) * 2007-11-07 2009-05-13 中国石油化工股份有限公司 甲醇脱水生产二甲醚的方法
CN101555198A (zh) * 2008-07-10 2009-10-14 杭州电化集团有限公司 一种异丁基乙烯基醚的合成方法及其装置
CN101429093A (zh) * 2008-11-28 2009-05-13 山东东岳有机硅材料有限公司 一种液相催化法制备一氯甲烷的节能生产工艺
CN102234215A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 天津市泰亨气体有限公司 气固相催化法生产氯甲烷的技术
CN102234214A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 天津市泰亨气体有限公司 气液相催化法生产氯甲烷的技术
CN102491341A (zh) * 2011-12-14 2012-06-13 天津大学 用于混合氯硅烷制备三氯氢硅的反应精馏装置及方法
CN102718623A (zh) * 2012-07-13 2012-10-10 自贡鸿鹤化工股份有限公司 一种利用四氯乙烯装置副产物氯化氢生产一氯甲烷的方法
CN203183722U (zh) * 2012-08-29 2013-09-11 天津大沽化工股份有限公司 轻组分塔进料预热装置
CN102816045A (zh) * 2012-09-05 2012-12-12 河北科技大学 一种利用氯乙酸生产中的尾气合成氯甲烷的方法
CN103333047A (zh) * 2013-07-09 2013-10-02 南京奥凯化工科技有限公司 一种二氯丙醇的生产方法
CN103588614A (zh) * 2013-11-05 2014-02-19 聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司 一种一氯甲烷脱水装置及工艺
CN103641193A (zh) * 2013-12-30 2014-03-19 苏州欧拉工程技术有限公司 一种节能的氨水蒸馏技术
CN104058924A (zh) * 2014-06-25 2014-09-24 鲁西化工集团股份有限公司硅化工分公司 一种利用含醇盐酸制备氯甲烷的方法
CN106008151A (zh) * 2016-07-22 2016-10-12 合盛硅业股份有限公司 一种氯甲烷的合成方法
CN205856346U (zh) * 2016-07-22 2017-01-04 合盛硅业股份有限公司 一种氯甲烷合成装置
CN106748631A (zh) * 2016-12-15 2017-05-31 湖北兴瑞化工有限公司 一种一氯甲烷节能生产工艺及装置
CN109081767A (zh) * 2018-09-30 2018-12-25 南京佳华工程技术有限公司 一种一氯甲烷的合成精馏工艺方法及其设备

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李军等: "差压热耦合反应精馏塔的模拟研究 ", 《化学工程》 *
陈殿等: "LNG冷能用于轻烃分离流程热力学分析 ", 《低温与超导》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113548941A (zh) * 2020-04-24 2021-10-26 蓝星（北京）技术中心有限公司 一种一氯甲烷的合成方法及装置
CN111875471A (zh) * 2020-07-28 2020-11-03 华陆工程科技有限责任公司 催化剂循环脱水的氯甲烷合成工艺
CN111943804A (zh) * 2020-07-28 2020-11-17 华陆工程科技有限责任公司 氯甲烷合成反应热量梯级综合利用工艺
CN111875471B (zh) * 2020-07-28 2023-08-29 华陆工程科技有限责任公司 催化剂循环脱水的氯甲烷合成工艺
CN112321537A (zh) * 2020-11-03 2021-02-05 西南化工研究设计院有限公司 一种非均相反应合成甲酰吗啉的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108409526B (zh) 2020-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108409526A (zh) 一种一氯甲烷节能生产系统及方法
CN106748632B (zh) 一种合成氯甲烷的清洁生产方法
CN101205195B (zh) 通过针对性冷却制备丙酮合氰化氢及其后续产物的方法
CN110218151B (zh) 一种塔釜闪蒸式热泵反应精馏制备丙酸丙酯的装置和方法
CN101205183B (zh) 通过共沸蒸馏制备甲基丙烯酸烷基酯的方法
CN101205196B (zh) 丙酮合氰化氢的蒸馏处理以及制备甲基丙烯酸酯和后续产物的方法
CN105026365B (zh) 尿素合成方法和设备
CN101195576A (zh) 制备甲基丙烯酸烷基酯的方法和装置
CN109748790A (zh) 生产己二酸二甲酯的方法
CN106748631A (zh) 一种一氯甲烷节能生产工艺及装置
CN104058932A (zh) 乙酸甲酯加氢生产乙醇的生产系统及方法
CN101747176A (zh) 一种由三氟乙烷氯化混合物制备三氟乙酰氯的方法
KR101385915B1 (ko) 1,2-디클로르에탄의 제조 중에 발생한 반응열을 이용하기위한 방법 및 장치
CN106220491B (zh) 氯乙酸生产方法
CN102471208A (zh) 制备二氟乙酸的方法
CN101429099B (zh) 一种由甘油制备二氯丙醇的方法
JP4550431B2 (ja) 蟻酸メチルの製造法
CN105777540A (zh) 一种节能高效的乙酸异丙烯酯合成方法
TWI808556B (zh) 環狀伸烷基碳酸酯的工業式製造方法
CN105585465B (zh) 一种3,3‑二甲基丁醛制备工艺和制备装置
CN105008327B (zh) 尿素设备改造方法
CN104478698B (zh) 一种连续生产硬脂酰氯的方法
CN113856607A (zh) 一种二甲胺和醋酸热缩合dmac反应装置及其使用方法
CN111763146A (zh) 一种三氟乙酰氯水解制备三氟乙酸的方法及系统
CN110479124A (zh) 一种四氯乙烷生产装置及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant