CN112194554A - （邻）对氯甲苯的制备工艺及生产工艺系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及(邻)对氯甲苯的制备工艺，包括以下步骤：1)甲苯的干燥；2)甲苯的氯化；3)氯化液的提纯；4)混氯甲苯的分离。本发明所述制备工艺具有反应转化率高、对位定向选择较好以及生产成本合理等优点，制备的邻氯甲苯和对氯甲苯的纯度更高，产物中对氯甲苯的含量也更高，从而显著提高经济效益以及便于下游精细化学品的应用与开发。本发明还提供(邻)对氯甲苯的生产工艺系统，包括尾气吸收装置、邻氯甲苯塔，以及依次连接的干燥器、氯化塔、蒸馏塔、脱甲苯塔、脱二氯甲苯塔、初分塔、结晶塔和对氯甲苯精制塔。本发明所述生产工艺系统设计合理，设备利用率高，能耗相对较低，反应环境封闭、可调控，绿色环保无污染。

Description

(邻)对氯甲苯的制备工艺及生产工艺系统
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及(邻)对氯甲苯的制备工艺及生产工艺系统。
背景技术
氯甲苯是一种重要的精细化工原料和用途十分广泛的有机化工中间体。近年来多种新型医药、农药、染料等中间体的生产是以氯甲苯为起始原料，这些中间体展现出非常光明的发展前景，国内外市场一致看好，许多已成为热点发展产品。
目前国内外工业上主要采用甲苯液相氯化反应来生产对氯甲苯、邻氯甲苯。甲苯液相氯化反应一共产生3种一氯甲苯异构体，即对氯甲苯、邻氯甲苯、间氯甲苯，其中间氯甲苯比例很小，该反应同时副产少量二氯甲苯。因此，反应完毕后，要对混合产物进行分离，才能得到纯度较高的对氯甲苯和邻氯甲苯。因此，对氯甲苯和邻氯甲苯的生产分为两个阶段，第一个阶段是甲苯液相氯化反应，第二个阶段是同分异构体的分离。
由于对氯甲苯和邻氯甲苯是联产，而对氯甲苯的市场需求大于邻氯甲苯，对氯甲苯出现供不应求的形式，邻氯甲苯出现库存积压，且对氯甲苯的价格远高于邻氯甲苯的价格，因此研究调节异构体比例技术以提高对氯甲苯的产率具有非常重要的现实意义。
发明专利CN102603468A公开了一种对氯甲苯的生产方法，该方法包括甲苯氯化、甲苯脱除以及混氯甲苯精馏等步骤，最终得到的精馏产品对氯甲苯含量达到80％以上。发明专利CN102603469A公开了一种邻氯甲苯的生产方法，该方法包括甲苯氯化、甲苯脱除以及混氯甲苯精馏等步骤，最终得到的精馏产品邻氯甲苯含量达到44％以上。发明专利CN10497552A公开了一种甲苯氯化制备对氯甲苯和邻氯甲苯的方法，该方法首先将甲苯和氯气在一定的催化作用下反应生成混氯甲苯，然后经过特定的分馏工艺进行分离提纯，最终得到的产品纯度大于99.9％。以上虽然能够实现混氯甲苯的分离提纯，但是上述(邻)对氯甲苯的制备工艺和生产工艺系统较为落后，生产设备也未改进，导致(邻)对氯甲苯的生产成本较高、合成率较低、产能和纯度不高，以及在整体反应中对氯甲苯产量较低，进而影响经济效益以及限制下游精细化学品的应用与开发。
例如，生产工艺系统中的浮阀式氯化塔是采用浮阀式塔板进行氯化加工的氯化塔，其特点是每个筛孔处安装一个可上下移动的阀片。当筛孔内气速高时，阀片被顶起上升，气速低时，阀片因自重而下降，阀片升降位置随气流量大小自动调节，从而使进入液层的气速基本稳定。
目前的浮气阀结构主要包括阀帽和支脚，工作时，阀帽带动支脚在筛孔中上下移动。当流过筛孔的气流不稳或不均匀时，浮阀会发生转动现象，造成支脚与筛孔之间的磨损严重，一旦三个支脚都被磨断，阀帽将会脱落，导致浮气阀的功能失效，从而严重影响甲苯的氯化反应。而且，气流的不稳定还会导致浮阀发生偏移现象，甚至导致浮阀卡死在筛孔内。此外，塔板上方的降液管通常为简单的下液管道设计，导致液相甲苯对塔板造成的冲击力较大，严重影响塔板的使用寿命。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供(邻)对氯甲苯的制备工艺及生产工艺系统，解决传统的(邻)对氯甲苯的制备工艺和生产工艺系统较为落后，生产设备也未改进，例如氯化塔的浮气阀结构稳定性差、工作可靠性低以及塔板的使用寿命低，导致(邻)对氯甲苯的生产成本较高、合成率较低、产能和纯度不高，以及在整体反应中对氯甲苯产量较低，进而影响经济效益以及限制下游精细化学品的应用与开发等问题中的至少一个。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
(邻)对氯甲苯的制备工艺，包括以下步骤：
1)甲苯的干燥：通过干燥器对甲苯进行干燥；
2)甲苯的氯化：将催化剂和甲苯加入氯化塔后，从氯化塔底部通入氯气，甲苯在催化剂的作用下进行氯化反应，根据氯化温度调节甲苯的添加量，氯化产生的HCl气体从氯化塔顶部出来后通过尾气吸收装置生成盐酸；反应生成物氯化液由氯化塔出料口出来后依次经过水洗、降温、中和、分离、干燥处理，贮存至氯化液贮罐；
3)氯化液的提纯：氯化液贮罐内的氯化液经预热器预热后从蒸馏塔中部加入，调节加热蒸汽，控制塔釜温度为95-155℃；氯化液各组份经传质传热后，高沸点物料向下移动，得到高纯度的混氯甲苯；低沸点物料苯蒸汽向上移动经塔顶进入蒸馏分凝器，部分被冷凝的液相苯回流至蒸馏塔内；
4)混氯甲苯的分离：蒸馏塔内的混氯甲苯经阀门控制由真空抽入初分塔7中进行精馏；塔顶得到的粗邻氯甲苯进入邻氯甲苯塔，经过分离后，塔顶液得到含量≥99.8％的邻氯甲苯成品，塔釜液回初分塔进行再分离；塔底得到的粗对氯甲苯进入结晶塔，经过结晶、发汗、熔化处理，最后的熔化液经对氯甲苯精制塔得到含量≥99.9％的对氯甲苯成品，母液回初分塔进行再分离。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，步骤2)中，所述催化剂包括主催化剂三氯化锑和助催化剂2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺；所述三氯化锑、2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺和甲苯的质量比为0.001：0.002:1。
进一步，步骤2)中，控制氯化反应温度为30℃。
进一步，步骤3)中，预热温度为85-95℃；蒸馏塔的塔顶温度为77-88℃。
本发明还提供了(邻)对氯甲苯的生产工艺系统，包括尾气吸收装置、邻氯甲苯塔，以及依次连接的干燥器、氯化塔、蒸馏塔、脱甲苯塔、脱二氯甲苯塔、初分塔、结晶塔和对氯甲苯精制塔；所述氯化塔、蒸馏塔与尾气吸收装置连接；所述初分塔的顶部出口与邻氯甲苯塔的中部进口连接，初分塔的下部进口与邻氯甲苯塔的塔底出口连接；所述初分塔的底部出口与结晶塔的进口连接，初分塔的上部进口与结晶塔的母液出口连接。
进一步，所述尾气吸收装置包括依次连接的一段冷凝器、二段冷凝器、三段冷凝器以及降膜吸收器。
进一步，所述氯化塔包括塔体；所述塔体内部固定安装有多个均匀分布的塔板；所述塔板上设置有溢流板、下液组件以及多个均匀分布的浮气阀。
进一步，所述浮气阀包括开设于塔板上的通孔；所述通孔的周围固定连接有阀座；所述阀座的顶部固定连接有阀帽；所述阀帽内部滑动连接有阀盖；所述阀帽包括底板和多个支脚；所述阀盖包括盖板和多个与支脚滑动配合的连接杆；所述浮气阀还包括用于防止阀盖偏移的限位组件，以及用于减少阀盖开合时冲击力的缓冲组件。
进一步，所述限位组件包括多个限位杆以及与限位杆相配合的限位孔；所述限位杆与盖板固定连接；所述限位孔开设于底板上。
进一步，所述下液组件包括布置在塔板与塔体之间的下液管道、安装架以及布置在下液管道下方的缓冲板；所述下液管道和缓冲板均通过安装架与塔体固定连接。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所述制备工艺具有反应转化率高、对位定向选择较好以及生产成本合理等优点，制备的邻氯甲苯和对氯甲苯的纯度更高，产物中对氯甲苯的含量也更高，从而显著提高经济效益以及便于下游精细化学品的应用与开发。
(2)本发明所述生产工艺系统设计合理，设备利用率高，能耗相对较低，反应环境封闭、可调控，绿色环保无污染，能够有效提高(邻)对氯甲苯的合成率、产能以及纯度，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明所述制备工艺的流程图；
图2为本发明所述生产工艺系统的结构示意图；
图3为本发明所述氯化塔的内部结构示意图；
图4为本发明实施例所述氯化塔中浮气阀的剖视图；
图5为本发明另一种实施例所述氯化塔中浮气阀的剖视图；
图6为本发明所述氯化塔中下液组件的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、干燥器，2、氯化塔,21、塔体，22、塔板，23、浮气阀，231、通孔，232、阀座，233、阀帽，2331、底板，2332、支脚，234、阀盖，2341、盖板，2342、连接杆，2343、滑槽，235、限位组件，2351、限位杆，2352、限位孔，236、缓冲组件，2361、第一弹性元件，2362、第二弹性元件，24、溢流板，25、下液组件，251、下液管道，252、安装架，253、缓冲板，254、下液孔，255、挡流板，3、蒸馏塔，4、尾气吸收装置，5、脱甲苯塔，6、脱二氯甲苯塔，7、初分塔，8、邻氯甲苯塔，9、结晶塔，10、对氯甲苯精制塔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
需要说明的是，除非另有明确规定和限定，术语中“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型结构。对于本领域的普通技术人员，可以根据具体情况理解该类术语在本专利中的具体含义。
邻氯甲苯外观为无色透明液体，有特殊气味。能溶于醇、醚、酸等，微溶于水，密度1.082，熔点-35.39℃，沸点158.97℃。
间氯甲苯外观为无色透明液体，有特殊气味，不溶于水，溶于醇、苯、氯仿、丙酮等有机溶剂，密度1.072，熔点-47.8℃，沸点161.6℃。
对氯甲苯外观为无色透明液体，有特殊气味，不溶于水，溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚、丙酮等，密度1.069，熔点7.5℃，沸点162.4℃。
如图1所示，本发明所设计的(邻)对氯甲苯的制备工艺，包括以下步骤：
1)甲苯的干燥：通过干燥器1对甲苯进行干燥；
2)甲苯的氯化：将催化剂和甲苯加入氯化塔2后，从氯化塔2底部通入氯气，甲苯在催化剂的作用下进行氯化反应，根据氯化温度调节甲苯的添加量，氯化产生的HCl气体从氯化塔2顶部出来后通过尾气吸收装置4生成盐酸；反应生成物氯化液由氯化塔2出料口出来后依次经过水洗、降温、中和、分离、干燥处理，贮存至氯化液贮罐；
3)氯化液的提纯：氯化液贮罐内的氯化液经预热器预热后从蒸馏塔3中部加入，调节加热蒸汽，控制塔釜温度为95-155℃；氯化液各组份经传质传热后，高沸点物料向下移动，得到高纯度的混氯甲苯；低沸点物料苯蒸汽向上移动经塔顶进入蒸馏分凝器，部分被冷凝的液相苯回流至蒸馏塔3内；
4)混氯甲苯的分离：蒸馏塔3内的混氯甲苯经阀门控制由真空抽入初分塔7中进行精馏；塔顶得到的粗邻氯甲苯进入邻氯甲苯塔8，经过分离后，塔顶液得到含量≥99.8％的邻氯甲苯成品，塔釜液回初分塔7进行再分离；塔底得到的粗对氯甲苯进入结晶塔9，经过结晶、发汗、熔化处理，最后的熔化液经对氯甲苯精制塔10得到含量≥99.9％的对氯甲苯成品，母液回初分塔7进行再分离。
优选的，步骤2)中，所述催化剂包括主催化剂三氯化锑和助催化剂2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺。所述三氯化锑、2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺和甲苯的质量比为0.001：0.002:1。以主催化剂三氯化锑加助催化剂2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺的催化剂体系具有定向选择性好，资源得到合理利用，成本低，三废较少，设备利用率高，氯化深度大，能耗相对较低等优点。
当助催化剂用量较低时，生成对位的选择性较低，而用量过高时，由于三氯化锑的限制，多余的助催化剂无催化剂作用。即随着助催化剂用量的增多，催化效果逐渐增强，选择性提高，当助催化剂用量是甲苯的0.2％时，反应转化率和产物中对氯甲苯的含量均较高。
优选的，本发明所述助催化剂2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺的合成：
1)2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-5H-4-硫代酮的制备：在装有回流冷凝管、搅拌器、温度计的500ml的三口烧瓶中，加入17.9g(0.1mol)2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-5H-4-酮，150ml无水甲苯，40.4g(0.18mol)P2S5，迅速升温至回流温度，回流2小时，冷却，抽滤，水洗，乙醚洗涤，得土黄色不溶物。将不溶物经足量乙酸乙酯和水混合液溶解，搅拌萃取，滤去残渣，分出乙酸乙酯相，无水MgSO4干燥，减压蒸馏后得约10.0g黄色晶体(2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-5H-4-硫代酮)；
2)2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺的制备：往装有回流冷凝管和尾气吸收装置、搅拌器、温度计的250ml的三口烧瓶中，加入9.65g(0.05mol)2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-5H-4-硫代酮,6.87g(0.1mol)盐酸羟胺，10.0g(0.1mol)三乙胺，100ml无水乙醇，加热回流6小时，将反应液蒸干得固体粉末，分别用水、乙醇充分洗涤，干燥得约7.0g白色晶体(2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺)。
发明人推测2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺作为助催化剂提高对位选择性的可能的机理是：苯并硫氮杂卓化合物可能首先与Cl结合，形成一种活泼的亲电试剂E+，该亲电试剂E+进攻苯环形成S络合物碳正离子共振杂化体，此共振杂化体进一步转化成一氯甲苯。E+作为进攻集团，其体积大，甲基邻位取代的空间位阻大，而对位的空间位阻相对小，使得对位取代的选择性得到提高。
优选的，步骤2)中，控制氯化反应温度为30℃。随着氯化反应温度的升高，反应速率和反应转化率升高，对氯甲苯在一氯甲苯中的含量降低，邻氯甲苯与对氯甲苯的质量比也随之升高。反应温度为30℃时，反应转化率较高，且产物中对氯甲苯的含量较高。
优选的，步骤3)中，预热温度为85-95℃；蒸馏塔3的塔顶温度为77-88℃。
为防止氯化开车时引起爆鸣，步骤2)中，氯化塔2内通入氯气之前，先通入氮气排出氯化塔2内的含氧气体。
所述尾气吸收装置4包括依次连接的一段冷凝器、二段冷凝器、三段冷凝器以及降膜吸收器。由于氯化反应是在高温沸腾条件下进行，氯化塔2顶部出来的HCl气体中带有大量的甲苯蒸汽，为了回收这部分物料，在气相系统中采用一段冷凝器(60㎡)，工业水冷却；二段冷凝器(40㎡)，冷冻水冷却；三段冷凝器(10㎡)，冷冻盐水冷却，相分离器气、液分离，降膜和波纹塔喷淋措施，喷淋吸收处理后的HCl气体经尾气输送管去副产吸收塔，HCl气体从吸收塔底部进入，塔顶加水，制成副产盐酸。
本发明所述制备工艺具有反应转化率高、对位定向选择较好以及生产成本合理等优点，制备的邻氯甲苯和对氯甲苯的纯度更高，产物中对氯甲苯的含量也更高，从而显著提高经济效益以及便于下游精细化学品的应用与开发。
对比例1
将申请号为CN109734551A的发明专利“一种甲苯定向氯化制备对氯甲苯的生产工艺”中的实施例3作为本发明的对比例1。
即一种甲苯定向氯化制备对氯甲苯的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一、氯化：将催化剂加入反应容器中，再将甲苯加入反应容器中，通入惰性气体排出反应容器中的空气，再将反应容器遮光处理后放入恒温装置中，其中甲苯和氯气的摩尔比为1：0.6，催化剂和甲苯的质量比为1：123，恒温装置的反应温度为30℃，经过浓硫酸干燥的氯气与氮气混合形成氯化气体后再通入恒温装置中进行氯化反应，其中氯化气体的通入速率为0.6L/min，其中氯化气体为氯气与氮气按照体积比为1：0.9混合而成，反应尾气采用纯化水吸收形成水溶液，将水溶液进行色谱分析从而判断反应终点，其中色谱分析的色谱仪为102G气相色谱仪，色谱分析为热导池检测，色谱分析的载气为氮气，色谱分析的柱温为90℃，气化室温度为210℃，得到氯化的混合物待用；
步骤二、精馏：将步骤一中氯化的混合物加入精馏塔中进行精馏，调节回流比为2：1收集温度为109～113℃的前馏分，再调节回流比为10：1，收集温度为158～162℃的馏分，得到邻、对氯甲苯混合液待用；
步骤三、一次纯化：将步骤二中邻、对氯甲苯混合液装入结晶塔中，结晶塔外壁缠绕结晶管，其中结晶罐通入冰盐水使容器内的物料降温结晶，其中冰盐水中氯化钠的质量分数为22％，结晶过程中向结晶塔鼓送氮气，物料逐渐在结晶塔内壁形成结晶层，将下方液体排出，当不再析出晶体时停止冷却；
步骤四、二次纯化：当结晶塔内温度自然升温至10℃后，结晶管再次通入冰盐水使容器内的物料降温结晶，其中冰盐水中氯化钠的质量分数为22％，结晶过程中向结晶塔鼓送氮气，物料逐渐在结晶塔内壁形成结晶层，将下方液体排出，当不再析出晶体时停止冷却，收集结晶层固体，得到纯化的对氯甲苯。
其中，步骤一中催化剂为天然活性沸石与硫醚的质量比为1:2.0。
表1
Figure BDA0002762775770000101
参见表1，根据对实施例1-3测试数据的分析可知，随着氯化反应温度的升高，反应速率和反应转化率升高，对氯甲苯在一氯甲苯中的含量降低，邻氯甲苯与对氯甲苯的质量比也随之升高。反应温度为30℃时，反应转化率较高，且产物中对氯甲苯的含量较高。
参见表1，根据对实施例4-6测试数据的分析可知，当助催化剂用量较低时，生成对位的选择性较低，而用量过高时，由于三氯化锑的限制，多余的助催化剂无催化剂作用。即随着助催化剂用量的增多，催化效果逐渐增强，选择性提高，当助催化剂用量是甲苯的0.2％时，反应转化率和产物中对氯甲苯的含量均较高。
参见表1，根据对实施例2、5、7和对比例1测试数据的对比可知，实施例2、5和7的技术方案无论在邻氯甲苯和对氯甲苯的纯度方面，还是在产物中对氯甲苯的含量方面，均明显由于对比例1。因此，可以确定本发明技术方案具有明显优于对比例1的技术效果。采用本发明技术方案制备的邻氯甲苯和对氯甲苯的纯度更高，产物中对氯甲苯的含量也更高，从而显著提高经济效益以及便于下游精细化学品的应用与开发。
因此，在三氯化锑催化下，2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺存在时，以及一定的氯气流量下，温度30℃，能有效控制副反应的发生，达到调节对氯甲苯和邻氯甲苯比例的效果。且助催化剂的用量为甲苯质量的0.2％时，甲苯达到很高的转化率，对氯甲苯在一氯甲苯中约占60％。继续加大助催化剂用量，邻氯甲苯和对氯甲苯的比例无明显变化。
如图2-图6所示，本发明还提供了(邻)对氯甲苯的生产工艺系统，包括尾气吸收装置4、邻氯甲苯塔8，以及依次连接的干燥器1、氯化塔2、蒸馏塔3、脱甲苯塔5、脱二氯甲苯塔6、初分塔7、结晶塔9和对氯甲苯精制塔10；所述氯化塔2、蒸馏塔3与尾气吸收装置4连接；所述初分塔7的顶部出口与邻氯甲苯塔8的中部进口连接，初分塔7的下部进口与邻氯甲苯塔8的塔底出口连接；所述初分塔7的底部出口与结晶塔9的进口连接，初分塔7的上部进口与结晶塔9的母液出口连接。
进一步，所述尾气吸收装置4包括依次连接的一段冷凝器、二段冷凝器、三段冷凝器以及降膜吸收器。通过尾气吸收装置4将HCl气体制成副产盐酸，从而对HCl气体进行再利用以及无害化处理，提高资源利用率和经济效益的同时，避免对环境造成损害。
如图3所示，所述氯化塔2包括塔体21；所述塔体21内部固定安装有多个均匀分布的塔板22；所述塔板22上设置有溢流板24、下液组件25以及多个均匀分布的浮气阀23。即气相氯气通过塔板22上的多个浮气阀23向上运动；液相甲苯通过塔板22和溢流板24形成具有一定高度的液体流层从而与氯气充分反应，并通过下液组件25向下运动。
如图4和图5所示，所述浮气阀23包括开设于塔板22上的通孔231；所述通孔231的周围固定连接有阀座232；所述阀座232的顶部固定连接有阀帽233；所述阀帽233内部滑动连接有阀盖234；所述阀帽233包括底板2331和多个支脚2332；所述阀盖234包括盖板2341和多个与支脚2332滑动配合的连接杆2342；所述浮气阀23还包括用于防止阀盖234偏移的限位组件235，以及用于减少阀盖234开合时冲击力的缓冲组件236。
如图4和图5所示，所述连接杆2342上设置有与支脚2332滑动配合的滑槽2343，实现所述连接杆2342与支脚2332滑动配合。
所述浮气阀23的工作过程为：当气速高时(阀座232内侧的压力大于外部的压力)，阀盖234被顶开上升，氯气通过通孔231向上运动，从而与液体流层中的甲苯充分反应；当气速低时(阀座232内侧的压力小于外部的压力)，阀盖234因自重而下降至阀座232中将通孔231关闭；阀盖234的升降位置随氯气的气流量大小自动调节，从而使进入液体流层的气速基本稳定，有效避免导致多氯取代副反应的发生，进而提高一氯甲苯的收率即反应转化率以及产物中对氯甲苯的含量。
如图4和图5所示，所述限位组件235包括多个限位杆2351以及与限位杆2351相配合的限位孔2352；所述限位杆2351与盖板2341固定连接；所述限位孔2352开设于底板2332上，用于显著提高所述阀盖234移动时的精度以及浮气阀23工作的稳定性，有效防止所述阀盖234在移动过程中发生偏移现象或卡在阀帽233内。
如图4和图5所示，所述缓冲组件236包括用于减少阀盖234开时冲击力的第一弹性元件2361，以及用于减少阀盖234闭合时冲击力的第二弹性元件2362。
所述第一弹性元件2361可以安装在底板2331的底部(图4)，也可以安装在盖板2341的顶部(图5)。所述第二弹性元件2362可以安装在连接杆2342的底部(图5)，也可以安装在通孔231上(图4)。所述第一弹性元件2361优选为橡胶环(图4和图5)，所述第二弹性元件2362优选为橡胶环(图4)或橡胶块(图5)，其设置的目的是起到缓冲冲击力的作用，从而减少阀盖234开合时的冲击力，提高所述浮气阀23的工作稳定性和使用寿命。
如图6所示，所述下液组件25包括布置在塔板22与塔体21之间的下液管道251、安装架252以及布置在下液管道251下方的缓冲板253；所述下液管道251和缓冲板253均通过安装架252与塔体21固定连接；所述缓冲板253上设置有多个均匀分布的下液孔254，有效减少液相甲苯对塔板22造成的冲击力，从而提高塔板22的使用寿命。
如图6所示，所述缓冲板253远离塔体21的一端设置有向上倾斜的挡流板255，挡流板255与缓冲板253具有协同作用，进一步减少液相甲苯的冲击力，从而提高所述塔板22的使用寿命。
所述下液组件25的工作过程为：液相甲苯通过下液管道251向下运动，安装架252和缓冲板253对液相甲苯的冲击力起到缓冲作用，下液孔254将缓冲板253上的液相甲苯导向向下。
本发明中未对具体技术或步骤做出描述的均为现有技术，例如结晶、发汗、熔化处理等；未对具体结构做出描述的机构、组件和部件均为现有技术中已经存在的现有结构。可以从市面上直接购买得到。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.(邻)对氯甲苯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)甲苯的干燥：通过干燥器(1)对甲苯进行干燥；
2)甲苯的氯化：将催化剂和甲苯加入氯化塔(2)后，从氯化塔(2)底部通入氯气，甲苯在催化剂的作用下进行氯化反应，根据氯化温度调节甲苯的添加量，氯化产生的HCl气体从氯化塔(2)顶部出来后通过尾气吸收装置(4)生成盐酸；反应生成物氯化液由氯化塔(2)出料口出来后依次经过水洗、降温、中和、分离、干燥处理，贮存至氯化液贮罐；
3)氯化液的提纯：氯化液贮罐内的氯化液经预热器预热后从蒸馏塔(3)中部加入，调节加热蒸汽，控制塔釜温度为95-155℃；氯化液各组份经传质传热后，高沸点物料向下移动，得到高纯度的混氯甲苯；低沸点物料苯蒸汽向上移动经塔顶进入蒸馏分凝器，部分被冷凝的液相苯回流至蒸馏塔(3)内；
4)混氯甲苯的分离：蒸馏塔(3)内的混氯甲苯经阀门控制由真空抽入初分塔7中进行精馏；塔顶得到的粗邻氯甲苯进入邻氯甲苯塔(8)，经过分离后，塔顶液得到含量≥99.8％的邻氯甲苯成品，塔釜液回初分塔(7)进行再分离；塔底得到的粗对氯甲苯进入结晶塔(9)，经过结晶、发汗、熔化处理，最后的熔化液经对氯甲苯精制塔(10)得到含量≥99.9％的对氯甲苯成品，母液回初分塔(7)进行再分离。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤2)中，所述催化剂包括主催化剂三氯化锑和助催化剂2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺；所述三氯化锑、2,3-二氢-1,5-苯并硫氮杂卓-4-羟胺和甲苯的质量比为0.001：0.002:1。
3.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，步骤2)中，控制氯化反应温度为30℃。
4.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，步骤3)中，预热温度为85-95℃；蒸馏塔(3)的塔顶温度为77-88℃。
5.(邻)对氯甲苯的生产工艺系统，其特征在于，包括尾气吸收装置(4)、邻氯甲苯塔(8)，以及依次连接的干燥器(1)、氯化塔(2)、蒸馏塔(3)、脱甲苯塔(5)、脱二氯甲苯塔(6)、初分塔(7)、结晶塔(9)和对氯甲苯精制塔(10)；所述氯化塔(2)、蒸馏塔(3)与尾气吸收装置(4)连接；所述初分塔(7)的顶部出口与邻氯甲苯塔(8)的中部进口连接，初分塔(7)的下部进口与邻氯甲苯塔(8)的塔底出口连接；所述初分塔(7)的底部出口与结晶塔(9)的进口连接，初分塔(7)的上部进口与结晶塔(9)的母液出口连接。
6.根据权利要求5所述的生产工艺系统，其特征在于，所述尾气吸收装置(4)包括依次连接的一段冷凝器、二段冷凝器、三段冷凝器以及降膜吸收器。
7.根据权利要求5所述的生产工艺系统，其特征在于，所述氯化塔(2)包括塔体(21)；所述塔体(21)内部固定安装有多个均匀分布的塔板(22)；所述塔板(22)上设置有溢流板(24)、下液组件(25)以及多个均匀分布的浮气阀(23)。
8.根据权利要求7所述的生产工艺系统，其特征在于，所述浮气阀(23)包括开设于塔板(22)上的通孔(231)；所述通孔(231)的周围固定连接有阀座(232)；所述阀座(232)的顶部固定连接有阀帽(233)；所述阀帽(233)内部滑动连接有阀盖(234)；所述阀帽(233)包括底板(2331)和多个支脚(2332)；所述阀盖(234)包括盖板(2341)和多个与支脚(2332)滑动配合的连接杆(2342)；所述浮气阀(23)还包括用于防止阀盖(234)偏移的限位组件(235)，以及用于减少阀盖(234)开合时冲击力的缓冲组件(236)。
9.根据权利要求8所述的生产工艺系统，其特征在于，所述限位组件(235)包括多个限位杆(2351)以及与限位杆(2351)相配合的限位孔(2352)；所述限位杆(2351)与盖板(2341)固定连接；所述限位孔(2352)开设于底板(2332)上。
10.根据权利要求7所述的生产工艺系统，其特征在于，所述下液组件(25)包括布置在塔板(22)与塔体(21)之间的下液管道(251)、安装架(252)以及布置在下液管道(251)下方的缓冲板(253)；所述下液管道(251)和缓冲板(253)均通过安装架(252)与塔体(21)固定连接。
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