CN111643917A - 一种1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种1,1,3‑三氯丙烯的连续生产装置及方法,文丘里喷射混合器设置在反应精馏釜的上端,文丘里喷射混合器吸入口与反应精馏釜侧顶部由导气管连通,构成了文丘里喷射反应器。反应精馏釜侧顶部设置反应精馏塔,实现边反应边精馏。降膜吸收塔与盐酸泵,形成循环吸收回路。一级、二级、三级降膜吸收塔串联,确保HCl得到充分吸收。碱液真空喷射器设置在碱液循环罐的上端,构成了文丘里喷射反应器。本发明提供的生产方法通过上述特定结构及连接关系的生产装置实现,具有工艺简单,反应速率高,产品收率高,产品质量稳定等优点,并且能够实现全流程控制,节省人工,适合1,1,3‑三氯丙烯产品的连续化工业生产。

Description

一种1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置及方法
技术领域
本发明涉及氯代烯烃生产技术领域,特别是涉及一种1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置及方法。
背景技术
1,1,3-三氯丙烯是合成制冷剂HFO-1234yf的一个重要前体化合物,同时还可作为农药及其他药物的中间体。根据蒙特利尔议定书的规定,消耗臭氧的氯氟烃(CFCs)和氢氯氟烃(HCFC)正被逐步淘汰。除了臭氧消耗问题,全球变暖是另一个重要的环境问题。目前广泛应用于汽车空调、家电及工商制冷设备,以及应用于发泡、灭火、气溶胶和清洗等行业的HFC-134a,因温室效应比较高(GWP=1300)、大气寿命长,大量使用会引起全球气候变暖,也已经进入了倒计时阶段。因此,研究并推广能同时满足低臭氧消耗标准和具有低全球变暖潜势的化合物一直是氟碳化合物行业工作的重点。其中,2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)已被确定为潜在的制冷剂,HFO-1234yf除用作制冷剂外,也能够作为高热稳定性、高弹性热弹性橡胶材料的聚合单体和共聚单体,市场容量大。随着HFC-1234yf的广泛推广,作为原料的1,1,3-三氯丙烯势必会产生巨大的经济价值和社会价值。
目前,1,1,3-三氯丙烯主要以1,1,1,3-四氯丙烷为原料制得。专利文件US2012/0142981A公开了1,1,3-三氯丙烯的制备方法,首先将1,1,1,3-四氯丙烷在30~50℃的温度下,在碱金属氢氧化物及相转移催化剂作用下,脱HCl获得3,3,3-三氯丙烯,再进一步在金属催化剂的存在下,异构化为1,1,3-三氯丙烯。该方法通过两步反应实现,存在步骤繁琐,总收率低等问题,同时,反应产生大量含碱金属氯化物及其他有机杂质的废水,不利于其工业化连续大规模生产。专利文件CN103221366A公开了用于1,1,1,3-四氯丙烷脱HCl反应的工艺,包括了气相反应及液相反应两种方法,其中,气相反应在氮气等惰性气体流中进行,以含铁催化剂催化,反应温度300℃以上,液相反应在175℃温度下进行。该方法一步反应即可生成1,1,3-三氯丙烯,步骤相对简单,但该方法存在反应温度高,高沸点废物多,收率低等问题,同时,还未考虑副产物HCl的回收处理。专利文件CN105050989A公开了用于使1,1,1,3-四氯丙烷脱HCl为1,1,3-三氯丙烯的方法。以三氯化铁为催化剂,引入水及含水金属氯化物,抑制反应过程中高沸物的产生,提高产物1,1,3-三氯丙烯的选择性。该方法提高了产物的选择性,减少了高沸点废物的产生量,但是,该方法反应转化率随选择性的提高而大幅度降低,大大降低了生产效率,不利于其工业化连续大规模生产。
综上所述,目前常规的1,1,3-三氯丙烯制备方法,存在废物、废水产生量大,生产效率低,收率低,副产物HCl未有效回收利用,难以实现工业化连续大规模生产等问题。
发明内容
针对现有技术的不足,尤其是目前1,1,3-三氯丙烯制备方法难以实现高转化率的工业化大规模生产的问题,本发明提供一种工艺环保、反应速率高、产品收率高、产品质量稳定的可工业化连续大规模生产1,1,3-三氯丙烯的生产装置及方法。
本发明的技术方案如下:
一种1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置,该装置包括四氯丙烷计量罐、文丘里喷射混合器、反应精馏釜、反应循环泵、反应加热器、反应精馏塔、精馏冷凝器和1,1,3-三氯丙烯接收罐,所述的文丘里喷射混合器设置在反应精馏釜的上端,文丘里喷射混合器吸入口与反应精馏釜侧顶部由导气管连通;所述的四氯丙烷计量罐与文丘里喷射混合器进料口连通,反应精馏釜下端出料口经反应循环泵与反应加热器下端连通,反应加热器上端与文丘里喷射混合器的进料口连通,形成循环反应回路;
所述的反应精馏釜侧顶部设置反应精馏塔,反应精馏塔顶部出气口与精馏冷凝器进气口连通,精馏冷凝器出液口与反应精馏塔侧顶部回液口连通,所述的1,1,3-三氯丙烯接收罐进料口与介于精馏冷凝器出液口与反应精馏塔侧顶部回液口之间的管道连通,1,1,3-三氯丙烯接收罐顶部与精馏冷凝器通过气相管连通;
所述的精馏冷凝器顶部出气口与降膜吸收塔单元连接,所述的降膜吸收塔单元为1-3个串联设置的降膜吸收塔,降膜吸收塔单元的一端连接盐酸罐,降膜吸收塔单元的另一端连接碱液循环罐。
根据本发明,优选的,所述的1,1,3-三氯丙烯接收罐的底部出料口连接有1,1,3-三氯丙烯产品泵。连续输出1,1,3-三氯丙烯产品。
根据本发明,优选的,所述的盐酸罐连接有盐酸产品泵。连续输出盐酸产品。
根据本发明,优选的,所述的降膜吸收塔单元为3个串联设置的降膜吸收塔,包括一级降膜吸收塔、二级降膜吸收塔和三级降膜吸收塔,所述的精馏冷凝器的顶部出气口与一级降膜吸收塔顶部进料口连通,一级降膜吸收塔底部经一级盐酸泵与一级降膜吸收塔顶部进料口连通,形成循环吸收回路;所述的一级降膜吸收塔中部气液分离器出液口与盐酸罐连通,盐酸罐顶部与一级降膜吸收塔通过气相管连通;所述的一级降膜吸收塔中部气液分离器出气口与二级降膜吸收塔顶部进料口连通,一级降膜吸收塔下部储液罐进液口与二级降膜吸收塔中部气液分离器出液口连通,二级降膜吸收塔底部经二级盐酸泵与二级降膜吸收塔顶部进料口连通,形成循环吸收回路;所述的二级降膜吸收塔中部气液分离器出气口与三级降膜吸收塔顶部进料口连通,二级降膜吸收塔下部储液罐进液口与三级降膜吸收塔中部气液分离器出液口连通,三级降膜吸收塔底部经三级盐酸泵与三级降膜吸收塔顶部进料口连通,形成循环回路;所述的三级降膜吸收塔中部气液分离器出气口与碱液循环罐连接,三级降膜吸收塔下部储液罐进液口与自来水管道连通。
根据本发明,优选的,所述的碱液循环罐的上端设置有碱液真空喷射器,所述的三级降膜吸收塔中部气液分离器出气口与碱液真空喷射器吸入口连通。
根据本发明,优选的,所述的碱液真空喷射器进料口连接有碱液计量罐。用于精确计量输入到碱液循环罐的碱液。
根据本发明,优选的,碱液循环罐下端出料口经真空喷射泵与碱液冷却器下端连通,碱液冷却器上端与碱液真空喷射器的进料口连通,形成循环中和回路。
根据本发明,优选的,碱液冷却器上端与碱液真空喷射器的进料口之间的管道外设旁路阀门管道。从碱液冷却器上端与碱液真空喷射器的进料口之间的管道旁路阀门将中和产生的NaCl水溶液连续定量采出。
根据本发明,所述的文丘里喷射混合器设置在反应精馏釜的上端,文丘里喷射混合器吸入口与反应精馏釜侧顶部由导气管连通,构成了文丘里喷射反应器。反应系统为喷射回路反应系统。
根据本发明,所述的反应精馏釜侧顶部设置反应精馏塔,实现边反应边精馏,保证反应生成的产物1,1,3-三氯丙烯及时脱离高温环境,防止1,1,3-三氯丙烯长时间受热变质。
根据本发明,所述的降膜吸收塔与盐酸泵,形成循环吸收回路。所述的一级、二级、三级降膜吸收塔串联,确保HCl得到充分吸收,可得到浓度31%的盐酸。
根据本发明,所述的碱液真空喷射器设置在碱液循环罐的上端,构成了文丘里喷射反应器。尾气中和系统为喷射回路中和系统。
根据本发明,优选的,所述的1,1,3-三氯丙烯产品泵,盐酸产品泵均为高真空泵,可实现1,1,3-三氯丙烯产品、盐酸产品的连续采出。
根据本发明,优选的,所述的降膜吸收塔的下部集液罐设有液位计。
根据本发明,一种1,1,3-三氯丙烯的连续生产的方法,包括采用上述装置,包括步骤如下:
(1)首先由自来水管道分别向一级、二级、三级降膜吸收塔集液罐内打入计量的自来水,开启一级、二级、三级盐酸泵,形成循环吸收回路;由碱液计量罐向碱液循环罐中加入计量的碱液,开启真空喷射泵,形成循环中和回路,并维持整个系统的负压操作环境;
由四氯丙烷计量罐向反应精馏釜内加入计量的1,1,1,3-四氯丙烷,启动反应循环泵进行循环,形成喷射反应回路,由反应精馏釜固体加料口加入计量的FeCl3,反应加热器通蒸汽加热,升温反应;
(2)反应过程中,1,1,1,3-四氯丙烷由四氯丙烷计量罐连续进料,由反应精馏塔连续负压精馏采出反应产物1,1,3-三氯丙烯;精馏采出的1,1,3-三氯丙烯产品进入1,1,3-三氯丙烯接收罐,经1,1,3-三氯丙烯产品泵连续泵出;反应产生的HCl气体,通过文丘里喷射混合器不断吸入到反应液体中,增强传质、传热,同时文丘里喷射混合器吸入的HCl气体作为惰性气体可以降低1,1,3-三氯丙烯的蒸汽分压,降低精馏温度,实现惰气真空反应精馏;
(3)HCl气体经反应精馏塔、精馏冷凝器连续依次进入一级、二级、三级降膜吸收塔,进行水循环吸收为盐酸;吸收补加水连续由三级降膜吸收塔集液罐外接自来水管输入,吸收得到的盐酸连续由一级降膜吸收塔气液分离器输出至盐酸罐,再经盐酸产品泵连续输出;剩余HCl尾气经碱液真空喷射器吸入,循环进行尾气中和;尾气循环中和过程中,碱液由碱液计量罐连续加入,中和产生的NaCl水溶液从碱液冷却器上端与碱液真空喷射器的进料口之间的管道旁路阀门连续定量采出。
根据本发明,优选的,所述的步骤(1)中反应温度为80~130℃,系统真空度-0.6~-0.95MPa。
根据本发明,优选的,步骤(2)中FeCl3的加入比例为500~5000ppm。
根据本发明,优选的,步骤(3)中所述的碱液为5wt%~15wt%氢氧化钠水溶液。
本发明未详尽说明的,均按本领域常规技术处理。
本发明的有益效果:
1、本发明采用文丘里喷射混合器,代替传统的搅拌方式,提高了1,1,1,3-四氯丙烷与FeCl3液固混合效果,提高反应速度。
2、本发明采用连续反应精馏的方式,避免反应产物1,1,3-三氯丙烯长时间在釜内受热变质,利于提高反应收率。以1,1,1,3-四氯丙烷计,产品收率可达到93%以上。
3、本发明采用文丘里喷射混合反应器,循环加热反应,充分利用反应产生的HCl气体,1)增强传质,HCl气体通过文丘里喷射混合器吸入到反应液体中,利用微气泡分散原理,进行气液分散,增强了釜内物料混合效果,提高反应速度;2)增强传热,HCl气体的吸入,可克服釜内液体较大的静压强,使液体循环流速加快,加上气泡的扰动作用,可使传热边界层湍流流动加剧,从而强化传热;3)文丘里喷射混合器吸入的HCl气体作为惰性气体,可以降低1,1,3-三氯丙烯的蒸汽分压,降低精馏温度,避免热敏性产物1,1,3-三氯丙烯受热变质,实现惰气真空反应精馏。
4、本发明采用三级降膜吸收塔吸收HCl气体,每级降膜吸收塔均配有盐酸循环泵,形成循环吸收回路,三组循环吸收回路单元串联,确保HCl得到充分吸收,可得到浓度31%的盐酸。
5、本发明利用真空喷射器产生系统负压,并利用循环回路的方式,中和未被吸收的HCl气体,减少酸性气体HCl的排放,利于环保。
6、本发明提供的生产方法通过上述特定结构及连接关系的生产装置实现,具有工艺简单,反应速率高,产品收率高,产品质量稳定等优点,并且能够实现全流程控制,节省人工,适合1,1,3-三氯丙烯产品的连续化工业生产。
附图说明
图1为本发明1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置示意图。
其中:1-四氯丙烷计量罐、2-文丘里喷射混合器、3-反应精馏釜、4-反应循环泵、5-反应加热器、6-反应精馏塔、7-精馏冷凝器、8-1,1,3-三氯丙烯接收罐、9-1,1,3-三氯丙烯产品泵、10-盐酸罐、11-盐酸产品泵、12-一级降膜吸收塔、13-一级盐酸泵、14-二级降膜吸收塔、15-二级盐酸泵、16-三级降膜吸收塔、17-三级盐酸泵、18-碱液计量罐、19-碱液真空喷射器、20-碱液循环罐,21-真空喷射泵、22-碱液冷却器。
具体实施方式
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1:
一种1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置,该装置包括四氯丙烷计量罐1、文丘里喷射混合器2、反应精馏釜3、反应循环泵4、反应加热器5、反应精馏塔6、精馏冷凝器7、1,1,3-三氯丙烯接收罐8、1,1,3-三氯丙烯产品泵9、盐酸罐10、盐酸产品泵11、一级降膜吸收塔12、一级盐酸泵13、二级降膜吸收塔14、二级盐酸泵15、三级降膜吸收塔16、三级盐酸泵17、碱液计量罐18、碱液真空喷射器19、碱液循环罐20,真空喷射泵21、碱液冷却器22;
所述的文丘里喷射混合器2设置在反应精馏釜3的上端,文丘里喷射混合器2吸入口与反应精馏釜3侧顶部由导气管连通;所述的四氯丙烷计量罐1与文丘里喷射混合器2进料口连通,反应精馏釜3下端出料口经反应循环泵4与反应加热器5下端连通,反应加热器5上端与文丘里喷射混合器2的进料口连通,形成循环反应回路;
所述的反应精馏釜3侧顶部设置反应精馏塔,反应精馏塔6顶部出气口与精馏冷凝器7进气口连通,精馏冷凝器7出液口与反应精馏塔6侧顶部回液口连通,所述的1,1,3-三氯丙烯接收罐8进料口与介于精馏冷凝器7出液口与反应精馏塔6侧顶部回液口之间的管道连通,1,1,3-三氯丙烯接收罐8顶部与精馏冷凝器7通过气相管连通,1,1,3-三氯丙烯接收罐8底部出料口与1,1,3-三氯丙烯产品泵9连通,连续输出1,1,3-三氯丙烯产品;
所述的精馏冷凝器7顶部出气口与一级降膜吸收塔12顶部进料口连通,一级降膜吸收塔12底部经一级盐酸泵13与一级降膜吸收塔12顶部进料口连通,形成循环吸收回路;所述的一级降膜吸收塔12中部气液分离器出液口与盐酸罐10连通,盐酸罐10顶部与一级降膜吸收塔12通过气相管连通,盐酸罐10与盐酸产品泵11连通,连续输出盐酸产品。所述的一级降膜吸收塔12中部气液分离器出气口与二级降膜吸收塔14顶部进料口连通,一级降膜吸收塔12下部储液罐进液口与二级降膜吸收塔14中部气液分离器出液口连通,二级降膜吸收塔14底部经二级盐酸泵15与二级降膜吸收塔14顶部进料口连通,形成循环吸收回路。所述的二级降膜吸收塔14中部气液分离器出气口与三级降膜吸收塔16顶部进料口连通,二级降膜吸收塔14下部储液罐进液口与三级降膜吸收塔16中部气液分离器出液口连通,三级降膜吸收塔16底部经三级盐酸泵17与三级降膜吸收塔16顶部进料口连通,形成循环回路。所述的三级降膜吸收塔16中部气液分离器出气口与碱液真空喷射器19吸入口连通,三级降膜吸收塔16下部储液罐进液口与自来水管道连通。
所述的碱液真空喷射器19设置在碱液循环罐20的上端,所述的碱液计量罐18与碱液真空喷射器19进料口连通,碱液循环罐20下端出料口经真空喷射泵21与碱液冷却器22下端连通,碱液冷却器22上端与碱液真空喷射器19的进料口连通,形成循环中和回路。碱液冷却器22上端与碱液真空喷射器19的进料口之间的管道外设旁路阀门管道,连续输出NaCl水溶液。
本实施例中,所述的文丘里喷射混合器2设置在反应精馏釜3的上端,文丘里喷射混合器2吸入口与反应精馏釜3侧顶部由导气管连通,构成了文丘里喷射反应器,所述的反应系统为喷射回路反应系统。所述的反应精馏釜3侧顶部设置反应精馏塔6,保证反应生成的产物1,1,3-三氯丙烯及时脱离加热环境。所述的降膜吸收塔12、14、16分别与盐酸泵13、15、17,形成循环吸收回路。所述的降膜吸收塔12、14、16串联,确保HCl得到充分吸收,可得到浓度31%的盐酸。所述的碱液真空喷射器19设置在碱液循环罐20的上端,构成了文丘里喷射反应器,尾气中和系统为喷射回路中和系统。
实施例2
如实施例1所述的一种1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置,不同的是:所述的1,1,3-三氯丙烯产品泵9,盐酸产品泵11均为高真空泵,可实现1,1,3-三氯丙烯产品、盐酸产品连续采出。所述的降膜吸收塔12、14、16下部集液罐均设有液位计。
实施例3
利用实施例1或2所述的生产装置连续生产1,1,3-三氯丙烯的方法,包括步骤如下:
(1)首先由自来水管道分别向降膜吸收塔12、14、16集液罐内打入计量的自来水,开启盐酸泵13、15、17,形成循环吸收回路。由碱液计量罐18向碱液循环罐20中加入计量的5wt%~15wt%氢氧化钠水溶液,开启真空喷射泵21,形成循环中和回路,并维持整个系统的负压操作环境,系统真空度为-0.6~-0.95MPa。由四氯丙烷计量罐1向反应精馏釜3内加入计量的1,1,1,3-四氯丙烷,启动反应循环泵4进行循环,形成喷射反应回路。由反应精馏釜3固体加料口加入500~5000ppm的FeCl3,反应加热器5通蒸汽加热,升温反应,反应温度为80~130℃。
(2)反应过程中,1,1,1,3-四氯丙烷由四氯丙烷计量罐1连续进料,由反应精馏塔6连续负压精馏采出反应产物1,1,3-三氯丙烯。精馏采出的1,1,3-三氯丙烯产品进入1,1,3-三氯丙烯接收罐8,经1,1,3-三氯丙烯产品泵9连续输出。反应产生的HCl气体,通过文丘里喷射混合器2不断吸入到反应液体中,增强传质、传热,同时文丘里喷射混合器吸入的HCl气体作为惰性气体可以降低1,1,3-三氯丙烯的蒸汽分压,降低精馏温度,实现惰气真空反应精馏。
(3)HCl气体经反应精馏塔6、精馏冷凝器7连续依次进入串联的降膜吸收塔12、14、16,进行水循环吸收。吸收补加水连续由三级降膜吸收塔16集液罐外接自来水管输入,吸收得到的盐酸连续由一级降膜吸收塔12气液分离器输出至盐酸罐10,再经盐酸产品泵11连续输出。剩余HCl尾气经碱液真空喷射器19吸入,循环进行尾气中和。尾气中和过程中,5wt%~15wt%氢氧化钠水溶液由碱液计量罐18连续加入,中和产生的NaCl水溶液,由碱液冷却器22上端与碱液真空喷射器19的进料口之间的管道旁路阀门连续定量采出。
对比例1
如实施例1所述,不同的是:
反应精馏釜3采用传统搅拌反应釜,间歇反应,反应结束后转移至精馏釜间歇精馏。HCl气体吸收装置及尾气中和装置均采用普通常规酸性气体吸收装置。
试验例
按照实施例3的方法,利用实施例1和对比例1的生产装置制备1,1,3-三氯丙烯,分别测试产品1,1,3-三氯丙烯的反应收率、副产物盐酸浓度及排放废气中HCl气体浓度,结果如表1所示。
表1
编号/项目 产品收率% 盐酸浓度% HCl气体浓度(mg/m<sup>3</sup>)
实施例1 93.5 31 0.1
对比例1 85.7 25 50
注:《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)要求生产设施HCl气体排放限值为30mg/m3
由表1可知,采用本发明连续的1,1,3-三氯丙烯生产装置及方法,1,1,3-三氯丙烯的反应收率明显提高,副产物盐酸浓度可达到31%,HCl气体排放浓度为0.1mg/m3,远低于国标要求的30mg/m3的排放限值。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明保护范围并不局限于此。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置,其特征在于,该装置包括四氯丙烷计量罐、文丘里喷射混合器、反应精馏釜、反应循环泵、反应加热器、反应精馏塔、精馏冷凝器和1,1,3-三氯丙烯接收罐,所述的文丘里喷射混合器设置在反应精馏釜的上端,文丘里喷射混合器吸入口与反应精馏釜侧顶部由导气管连通;所述的四氯丙烷计量罐与文丘里喷射混合器进料口连通,反应精馏釜下端出料口经反应循环泵与反应加热器下端连通,反应加热器上端与文丘里喷射混合器的进料口连通,形成循环反应回路;
所述的反应精馏釜侧顶部设置反应精馏塔,反应精馏塔顶部出气口与精馏冷凝器进气口连通,精馏冷凝器出液口与反应精馏塔侧顶部回液口连通,所述的1,1,3-三氯丙烯接收罐进料口与介于精馏冷凝器出液口与反应精馏塔侧顶部回液口之间的管道连通,1,1,3-三氯丙烯接收罐顶部与精馏冷凝器通过气相管连通;
所述的精馏冷凝器顶部出气口与降膜吸收塔单元连接,所述的降膜吸收塔单元为1-3个串联设置的降膜吸收塔,降膜吸收塔单元的一端连接盐酸罐,降膜吸收塔单元的另一端连接碱液循环罐。
2.根据权利要求1所述的1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置,其特征在于,所述的1,1,3-三氯丙烯接收罐的底部出料口连接有1,1,3-三氯丙烯产品泵,所述的盐酸罐连接有盐酸产品泵。
3.根据权利要求1所述的1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置,其特征在于,所述的降膜吸收塔单元为3个串联设置的降膜吸收塔,包括一级降膜吸收塔、二级降膜吸收塔和三级降膜吸收塔,所述的精馏冷凝器的顶部出气口与一级降膜吸收塔顶部进料口连通,一级降膜吸收塔底部经一级盐酸泵与一级降膜吸收塔顶部进料口连通,形成循环吸收回路;所述的一级降膜吸收塔中部气液分离器出液口与盐酸罐连通,盐酸罐顶部与一级降膜吸收塔通过气相管连通;所述的一级降膜吸收塔中部气液分离器出气口与二级降膜吸收塔顶部进料口连通,一级降膜吸收塔下部储液罐进液口与二级降膜吸收塔中部气液分离器出液口连通,二级降膜吸收塔底部经二级盐酸泵与二级降膜吸收塔顶部进料口连通,形成循环吸收回路;所述的二级降膜吸收塔中部气液分离器出气口与三级降膜吸收塔顶部进料口连通,二级降膜吸收塔下部储液罐进液口与三级降膜吸收塔中部气液分离器出液口连通,三级降膜吸收塔底部经三级盐酸泵与三级降膜吸收塔顶部进料口连通,形成循环回路;所述的三级降膜吸收塔中部气液分离器出气口与碱液循环罐连接,三级降膜吸收塔下部储液罐进液口与自来水管道连通。
4.根据权利要求3所述的1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置,其特征在于,所述的碱液循环罐的上端设置有碱液真空喷射器,所述的三级降膜吸收塔中部气液分离器出气口与碱液真空喷射器吸入口连通;
优选的,所述的碱液真空喷射器进料口连接有碱液计量罐。
5.根据权利要求3所述的1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置,其特征在于,碱液循环罐下端出料口经真空喷射泵与碱液冷却器下端连通,碱液冷却器上端与碱液真空喷射器的进料口连通,形成循环中和回路。
6.根据权利要求3所述的1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置,其特征在于,碱液冷却器上端与碱液真空喷射器的进料口之间的管道外设旁路阀门管道。
7.根据权利要求1或3所述的1,1,3-三氯丙烯的连续生产装置,其特征在于,所述的1,1,3-三氯丙烯产品泵,盐酸产品泵均为高真空泵;
优选的,所述的降膜吸收塔的下部集液罐设有液位计。
8.一种1,1,3-三氯丙烯的连续生产的方法,包括采用权利要求1-7任一项所述的装置,包括步骤如下:
(1)首先由自来水管道分别向一级、二级、三级降膜吸收塔集液罐内打入计量的自来水,开启一级、二级、三级盐酸泵,形成循环吸收回路;由碱液计量罐向碱液循环罐中加入计量的碱液,开启真空喷射泵,形成循环中和回路,并维持整个系统的负压操作环境;
由四氯丙烷计量罐向反应精馏釜内加入计量的1,1,1,3-四氯丙烷,启动反应循环泵进行循环,形成喷射反应回路,由反应精馏釜固体加料口加入计量的FeCl3,反应加热器通蒸汽加热,升温反应;
(2)反应过程中,1,1,1,3-四氯丙烷由四氯丙烷计量罐连续进料,由反应精馏塔连续负压精馏采出反应产物1,1,3-三氯丙烯;精馏采出的1,1,3-三氯丙烯产品进入1,1,3-三氯丙烯接收罐,经1,1,3-三氯丙烯产品泵连续泵出;反应产生的HCl气体,通过文丘里喷射混合器不断吸入到反应液体中,增强传质、传热,同时文丘里喷射混合器吸入的HCl气体作为惰性气体降低1,1,3-三氯丙烯的蒸汽分压,降低精馏温度,实现惰气真空反应精馏;
(3)HCl气体经反应精馏塔、精馏冷凝器连续依次进入一级、二级、三级降膜吸收塔,进行水循环吸收为盐酸;吸收补加水连续由三级降膜吸收塔集液罐外接自来水管输入,吸收得到的盐酸连续由一级降膜吸收塔气液分离器输出至盐酸罐,再经盐酸产品泵连续输出;剩余HCl尾气经碱液真空喷射器吸入,循环进行尾气中和;尾气循环中和过程中,碱液由碱液计量罐连续加入,中和产生的NaCl水溶液,从碱液冷却器上端与碱液真空喷射器的进料口之间的管道旁路阀门连续定量采出。
9.根据权利要求8所述的1,1,3-三氯丙烯的连续生产的方法,其特征在于,所述的步骤(1)中反应温度为80~130℃,系统真空度-0.6~-0.95MPa。
10.根据权利要求8所述的1,1,3-三氯丙烯的连续生产的方法,其特征在于,步骤(2)中FeCl3的加入比例为500~5000ppm;
优选的,步骤(3)中所述的碱液为5wt%~15wt%氢氧化钠水溶液。
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