CN114805080A - 一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种连续分离3‑氯‑4‑氟硝基苯的方法,具体包括以下步骤:待分离原料进入刮板蒸发器进行脱除焦油等高沸,其他被汽化的组分进入隔壁精馏一塔的主塔,主塔顶部分离获得邻二氯苯等轻组分,副塔顶部分离获得的3‑氯‑4‑氟硝基苯粗品,进入两个串联的吸附脱杂塔,经两级吸附脱除粗品中的3‑氟‑4‑氯硝基苯等杂质,得到3‑氯‑4‑氟硝基苯产品;隔壁精馏一塔底部采出的物料进入隔壁精馏二塔的主塔,主塔顶部获得的含3‑氯‑2‑氟硝基苯和3‑氯‑4‑氟硝基苯混合物,返回至隔壁精馏一塔循环使用;隔壁精馏二塔副塔顶部分离获得3‑氯‑2‑氟硝基苯产品,隔壁精馏二塔底部采出二氯硝基苯。
Description
技术领域
本发明属于药物分离技术领域,尤其涉及一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法。
背景技术
3-氯-4-氟硝基苯(简称3Cl4FNB)常温下是一种淡黄色固体,CAS号:350-30-1,分子式:C6H3ClFNO2,常压下沸点230.3℃,熔点40℃,分子量:175.54,通过氯化反应制得2,4-二氯氟苯用于合成第三代喹诺酮类抗菌药环丙沙星等药物,是一种重要的药物中间体。3-氯-2-氟硝基苯(简称3Cl2FNB)常温下是一种液体,CAS号:2106-49-2,分子式:C6H3ClFNO2,常压下沸点243.4℃,熔点20℃,分子量:175.54,通过氯化反应制得2,6-二氯氟苯用于合成氟喹诺酮类等药物,是一种重要的药物中间体。
当前,合成3-氯-4-氟硝基苯和3-氯-2-氟硝基苯主要是采用邻二氯苯(简称DClB)为原料,经硝化反应制得3,4-二氯硝基苯和2,3-二氯硝基苯混合物(统称DClNB),再经氟化反应制得3-氯-4-氟硝基苯(78~84%)和3-氯-2-氟硝基苯(7~12%)的粗品,其他成分为:1.0~3.0%DClB,3.0~5.0%DClNB,2.5~5.0%焦油等高沸,0.07~0.15%的3-氟-4-氯硝基苯(简称3F4ClNB)。氟化反应后产品精制主要存在两个问题:(1)产品精制主要采用间歇精馏,生产能耗高;(2)杂质3-氟-4-氯硝基苯难以分离。3-氟-4-氯硝基苯沸点仅比3-氯-4-氟硝基苯低1.5~2℃,通过精馏难以分离,但后续氯化反应制备2,4-二氯氟苯时,3-氟-4-氯硝基苯转变为2,5-二氯氟苯,2,5-二氯氟苯杂质的存在会极大影响以2,4-二氯氟苯为原料生产环丙沙星过程。因此,在氟化反应阶段,3-氯-4-氟硝基苯产品中要求3-氟-4-氯硝基苯含量小于300ppm,有生产企业采用高回流比精馏,存在能耗大、产品收率低等问题,也有企业采用低温结晶,也存在占地面积大、设备投资高、能耗大等问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题,本发明提供一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法,采用隔壁精馏-吸附耦合工艺连续分离3-氯-4-氟硝基苯,产品3-氯-4-氟硝基苯纯度大于99.6%,杂质3-氟-4-氯硝基苯含量小于300ppm,其他杂质含量小于0.1%,具有可连续化、能耗低和设备投资少等优点,是一种高效节能的分离工艺。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法,具体步骤如下:
步骤S1:待分离原料经原料进料管(PL1)进入刮板蒸发器(G1)进行脱除高沸,原料中的焦油等高沸从高沸排出管(PL2)排出,其他被汽化的组分从气相排出管(PL3)进入隔壁精馏一塔(T1)的主塔,主塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏一塔主塔冷凝器(E1)实现相变,冷凝获得的邻二氯苯轻组分,一部分从主塔回流口回流入塔内,另一部分经主塔塔顶采出管(PL4)采出;从隔壁精馏一塔(T1)的提馏段(B)下降的物料进入隔壁精馏一塔(T1)的公共提馏段(C),公共提馏段底部采出物料再经隔壁精馏一塔再沸器(E3),在隔壁精馏一塔(T1)的副塔内进行气液传质交换,副塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏一塔副塔冷凝器(E2)实现相变,冷凝获得的3-氯-4-氟硝基苯粗品,一部分从副塔回流口回流入隔壁精馏一塔(T1)内,另一部分经副塔塔顶采出管(PL7)采出;隔壁精馏一塔(T1)底部采出的物料通过隔壁精馏一塔塔釜采出管(PL10)排出;
步骤S2:隔壁精馏一塔(T1)副塔塔顶采出管(PL7)采出的3-氯-4-氟硝基苯粗品进入两个串联的吸附脱杂塔(A1/A2),经两级吸附脱除粗品中的3-氟-4-氯硝基苯等杂质,得到3-氯-4-氟硝基苯产品,其纯度大于99.6%,杂质3-氟-4-氯硝基苯含量小于300ppm,其他杂质含量小于0.1%,通过吸附脱杂塔塔釜采出管(PL8)排出;
步骤S3:隔壁精馏一塔(T1)底部采出的物料通过隔壁精馏一塔塔釜采出管(PL10)进入隔壁精馏二塔(T2)的主塔,主塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏二塔主塔冷凝器(E4)实现相变,冷凝获得的含3-氯-2-氟硝基苯和3-氯-4-氟硝基苯混合物,一部分从主塔回流口回流入塔内,另一部分经主塔塔顶采出管(PL11)返回至隔壁精馏一塔(T1)循环使用;从隔壁精馏二塔(T2)的提馏段(B)下降的物料进入隔壁精馏二塔(T2)的公共提馏段(C),公共提馏段底部采出物料再经隔壁精馏二塔再沸器(E6),在隔壁精馏二塔(T2)的副塔内进行气液传质交换,副塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏二塔副塔冷凝器(E5)实现相变,冷凝获得的3-氯-2-氟硝基苯产品,其纯度大于99.7%,单一杂质含量小于0.1%,一部分从副塔回流口回流入隔壁精馏二塔(T2)内,另一部分经副塔塔顶采出管(PL14)采出;隔壁精馏二塔(T2)底部采出的二氯硝基苯通过隔壁精馏二塔塔釜采出管(PL16)排出。
进一步地,所述隔壁精馏一塔(T1)的塔内件类型包括塔板或填料或者塔板与填料的组合;所述隔壁精馏一塔(T1)上部的主塔由位于进料口上方的精馏段(A)和位于进料口下方的提馏段(B)组成,精馏段(A)设有18~24块理论板,提馏段(B)设有16~26块理论板;所述隔壁精馏一塔(T1)上部的副塔设有24~48块理论板;所述隔壁精馏一塔(T1)下部的公共提馏段(C)设有16~34块理论板。
进一步地,所述隔壁精馏二塔(T2)的塔内件类型包括塔板或填料或者塔板与填料的组合;所述隔壁精馏二塔(T2)上部的主塔由位于进料口上方的精馏段(A)和位于进料口下方的提馏段(B)组成,精馏段(A)设有12~22块理论板,提馏段(B)设有12~24块理论板;所述隔壁精馏二塔(T2)上部的副塔设有20~42块理论板;所述隔壁精馏二塔(T2)下部的公共提馏段(C)设有14~30块理论板。
进一步地,所述刮板蒸发器(G1)的操作压力为1~15kPa。
进一步地,所述隔壁精馏一塔(T1)的操作压力为1~15kPa,隔壁精馏一塔(T1)主塔的塔顶回流比为3.5-10,主塔的塔顶温度为67-76℃,隔壁精馏一塔(T1)副塔的塔顶回流比为4.5-12,副塔的塔顶温度为116-125℃,塔釜温度为136-145℃。
进一步地,所述吸附脱杂塔的操作条件:吸附脱杂塔为列管式换热器,管程装有分子筛或沸石,吸附操作压力为100~200kPa,吸附温度为20~100℃。
进一步地,所述隔壁精馏二塔(T2)的操作压力为1~15kPa,隔壁精馏二塔(T2)主塔的塔顶回流比为2.0-8.0,主塔的塔顶温度为119-129℃,隔壁精馏二塔(T2)副塔的塔顶回流比为3.0-9.0,副塔的塔顶温度为126-135℃,塔釜温度为148-156℃。
(三)有益效果
本发明的有益效果是:
(1)采用隔壁精馏-吸附耦合工艺连续分离3-氯-4-氟硝基苯的装置,有效地降低了分离的能耗、设备投资,并可连续化操作,与间歇精馏工艺或结晶工艺相比,隔壁精馏-吸附耦合工艺可降低能耗25~42%,节省设备投资20-40%。
(2)采用本装置,产品品质高、质量稳定,产品3-氯-4-氟硝基苯纯度大于99.6%,杂质3-氟-4-氯硝基苯含量小于300ppm,其他杂质含量小于0.1%;产品3-氯-2-氟硝基苯产品纯度大于99.7%,单一杂质含量小于0.1%。
附图说明
图1为本发明一个实施例的整体结构示意图。
【附图标记说明】
G1为刮板蒸发器;T1为隔壁精馏一塔,A塔内为精馏段,B为提馏段,C为公共提馏段,D为副塔精馏段;E1为隔壁精馏一塔主塔冷凝器;E2为隔壁精馏一塔副塔冷凝器;E3为隔壁精馏一塔再沸器;A1和A2为吸附脱杂塔;T2为隔壁精馏二塔,塔内A为精馏段,B为提馏段,C为公共提馏段,D为副塔精馏段;E4为隔壁精馏二塔主塔冷凝器;E5为隔壁精馏二塔副塔冷凝器;E6为隔壁精馏二塔再沸器;PL1为原料进料管,PL2为高沸排出管,PL3为气相排出管,PL4为隔壁精馏一塔主塔塔顶采出管,PL5为隔壁精馏一塔主塔回流管,PL6为隔壁精馏一塔副塔回流管,PL7为隔壁精馏一塔副塔塔顶采出管,PL8为吸附脱杂塔塔釜采出管,PL9为隔壁精馏一塔再沸器入口管,PL10为隔壁精馏一塔塔釜采出管,PL11为隔壁精馏二塔主塔塔顶采出管,PL12为隔壁精馏二塔主塔回流管,PL13为隔壁精馏二塔副塔回流管,PL14为隔壁精馏二塔副塔塔顶采出管,PL15为隔壁精馏二塔再沸器入口管,PL16为隔壁精馏二塔塔釜采出管。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
本发明一个实施例的一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的设备,如图1所示,其包括:刮板蒸发器G1、隔壁精馏一塔T1,吸附脱杂塔A1和A2,隔壁精馏二塔T2;
所述刮板蒸发器G1内部设有搅拌装置,所述刮板蒸发器G1顶部设有气相出口,所述刮板蒸发器G1底部设有高沸排出口;
所述隔壁精馏一塔T1内的中上部设有一个竖直隔板,所述竖直隔板的上端与所述隔壁精馏一塔T1的内顶部相连接,竖直隔板将隔壁精馏一塔T1内部分隔成三个区域:隔壁精馏一塔T1中上部与竖直隔板左侧形成的主塔、隔壁精馏一塔T1中上部与竖直隔板右侧形成的副塔和隔壁精馏一塔T1下部的公共提馏段C;所述隔壁精馏一塔T1的底部对应公共提馏段设有隔壁催化精馏塔采出口,所述隔壁精馏一塔T1顶部对应主塔设有主塔塔顶采出品,所述隔壁精馏一塔T1上部对应主塔设有进料口、塔顶采出口和主塔回流口;所述隔壁精馏一塔T1顶部对应副塔设有副塔塔顶采出口和副塔回流口;
所述吸附脱杂塔A1和A2内部为列管式换热器,管程装有分子筛或沸石,所述吸附脱杂塔A1和A2设有塔釜采出口;
所述隔壁精馏二塔T2内的中上部设有一个竖直隔板,所述竖直隔板的上端与所述隔壁精馏二塔T2的内顶部相连接,竖直隔板将隔壁精馏二塔T2内部分隔成三个区域:隔壁精馏二塔T2中上部与竖直隔板左侧形成的主塔、隔壁精馏二塔T2中上部与竖直隔板右侧形成的副塔和隔壁精馏二塔T2下部的公共提馏段C;所述隔壁精馏二塔T2的底部对应公共提馏段设有隔壁催化精馏塔采出口,所述隔壁精馏二塔T2顶部对应主塔设有主塔塔顶采出品,所述隔壁精馏二塔T2上部对应主塔设有进料口、塔顶采出口和主塔回流口;所述隔壁精馏二塔T2顶部对应副塔设有副塔塔顶采出口和副塔回流口。
进一步地,所述竖直隔板在所述隔壁精馏一塔T1中偏心设置,使得所述副塔与主塔的横截面积比为大于或等于0.42并小于1.0。
进一步地,所述隔壁精馏一塔(T1)的塔内件类型包括塔板或填料或者塔板与填料的组合;所述隔壁精馏一塔(T1)上部的主塔由位于进料口上方的精馏段(A)和位于进料口下方的提馏段(B)组成,精馏段(A)设有18~24块理论板,提馏段(B)设有16~26块理论板;所述隔壁精馏一塔(T1)上部的副塔设有24~48块理论板;所述隔壁精馏一塔(T1)下部的公共提馏段(C)设有16~34块理论板。
进一步地,所述竖直隔板在所述隔壁精馏二塔T2中偏心设置,使得所述副塔与主塔的横截面积比为大于或等于0.35并小于1.0。
进一步地,所述隔壁精馏二塔(T2)的塔内件类型包括塔板或填料或者塔板与填料的组合;所述隔壁精馏二塔(T2)上部的主塔由位于进料口上方的精馏段(A)和位于进料口下方的提馏段(B)组成,精馏段(A)设有12~22块理论板,提馏段(B)设有12~24块理论板;所述隔壁精馏二塔(T2)上部的副塔设有20~42块理论板;所述隔壁精馏二塔(T2)下部的公共提馏段(C)设有14~30块理论板。
一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法,具体步骤如下:
步骤S1:待分离原料经原料进料管(PL1)进入刮板蒸发器(G1)进行脱除高沸,原料中的焦油等高沸从高沸排出管(PL2)排出,其他被汽化的组分从气相排出管(PL3)进入隔壁精馏一塔(T1)的主塔,主塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏一塔主塔冷凝器(E1)实现相变,冷凝获得的邻二氯苯轻组分,一部分从主塔回流口回流入塔内,另一部分经主塔塔顶采出管(PL4)采出;从隔壁精馏一塔(T1)的提馏段(B)下降的物料进入隔壁精馏一塔(T1)的公共提馏段(C),公共提馏段底部采出物料再经隔壁精馏一塔再沸器(E3),在隔壁精馏一塔(T1)的副塔内进行气液传质交换,副塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏一塔副塔冷凝器(E2)实现相变,冷凝获得的3-氯-4-氟硝基苯粗品,一部分从副塔回流口回流入隔壁精馏一塔(T1)内,另一部分经副塔塔顶采出管(PL7)采出;隔壁精馏一塔(T1)底部采出的物料通过隔壁精馏一塔塔釜采出管(PL10)排出;
步骤S2:隔壁精馏一塔(T1)副塔塔顶采出管(PL7)采出的3-氯-4-氟硝基苯粗品进入两个串联的吸附脱杂塔(A1/A2),经两级吸附脱除粗品中的3-氟-4-氯硝基苯等杂质,得到3-氯-4-氟硝基苯产品,其纯度大于99.6%,杂质3-氟-4-氯硝基苯含量小于300ppm,其他杂质含量小于0.1%,通过吸附脱杂塔塔釜采出管(PL8)排出;
步骤S3:隔壁精馏一塔(T1)底部采出的物料通过隔壁精馏一塔塔釜采出管(PL10)进入隔壁精馏二塔(T2)的主塔,主塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏二塔主塔冷凝器(E4)实现相变,冷凝获得的含3-氯-2-氟硝基苯和3-氯-4-氟硝基苯混合物,一部分从主塔回流口回流入塔内,另一部分经主塔塔顶采出管(PL11)返回至隔壁精馏一塔(T1)循环使用;从隔壁精馏二塔(T2)的提馏段(B)下降的物料进入隔壁精馏二塔(T2)的公共提馏段(C),公共提馏段底部采出物料再经隔壁精馏二塔再沸器(E6),在隔壁精馏二塔(T2)的副塔内进行气液传质交换,副塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏二塔副塔冷凝器(E5)实现相变,冷凝获得的3-氯-2-氟硝基苯产品,其纯度大于99.7%,单一杂质含量小于0.1%,一部分从副塔回流口回流入隔壁精馏二塔(T2)内,另一部分经副塔塔顶采出管(PL14)采出;隔壁精馏二塔(T2)底部采出的二氯硝基苯通过隔壁精馏二塔塔釜采出管(PL16)排出。
进一步地,所述刮板蒸发器(G1)的操作压力为1~15kPa。
进一步地,所述隔壁精馏一塔(T1)的操作压力为1~15kPa,隔壁精馏一塔(T1)主塔的塔顶回流比为3.5-10,隔壁精馏一塔(T1)副塔的塔顶回流比为4.5-12。
进一步地,所述吸附脱杂塔的操作条件:吸附脱杂塔为列管式换热器,管程装有分子筛或沸石,吸附操作压力为100~200kPa,吸附温度为20~100℃。
进一步地,所述隔壁精馏二塔(T2)的操作压力为1~15kPa,隔壁精馏二塔(T2)主塔的塔顶回流比为2.0-8.0,隔壁精馏二塔(T2)副塔的塔顶回流比为3.0-9.0。
实施例1:
刮板蒸发器G1塔身材料为碳钢,塔径为1000mm,高度为3000mm。隔壁精馏一塔T1为塔径1500mm的填料塔,塔体和填料材质均为碳钢,精馏段A的理论板数为22,提馏段B的理论板数为24,副塔精馏段E的理论板数为42,公共提馏段C的理论板数为30块,副塔与主塔的横截面积比为0.75。吸附脱杂塔A1和A2塔身材料为碳钢,塔径为1000mm,高度为3000mm,塔内安装有355根DN38的列管,列管内装满13X型分子筛。隔壁精馏二塔T2为塔径1100mm的填料塔,塔体和填料材质均为碳钢,精馏段A的理论板数为20,提馏段B的理论板数为24,副塔精馏段E的理论板数为40,公共提馏段C的理论板数为28块,副塔与主塔的横截面积比为0.45。
待分离原料的进料流量为900kg/h,从刮板蒸发器G1进料口进入,进料温度30℃,进料组成:81.0%的3-氯-4-氟硝基苯、10.0%的3-氯-2-氟硝基苯、1.5%的DClB,3.9%的DClNB、3.5%的焦油等高沸,0.1%的3F4ClNB。刮板蒸发器G1的操作条件:操作压力为3kPa,气相温度98.6℃;隔壁精馏一塔T1的操作条件:塔顶压力3kPa,主塔塔顶温度76.4℃,主塔回流比4.2,副塔塔顶温度124.1℃,副塔回流比为5.8,塔釜温度143.5℃。吸附脱杂塔A1和A2操作条件:操作压力为200kPa,吸附温度为65℃。隔壁精馏二塔T2的操作条件:塔顶压力3kPa,主塔塔顶温度128.8℃,主塔回流比5.4,副塔塔顶温度135.5℃,副塔回流比为6.5,塔釜温度156.6℃。
在上述条件下,3-氯-4-氟硝基苯产品纯度99.62%,杂质3-氟-4-氯硝基苯含量284ppm,其他杂质含量小于0.1%;3-氯-2-氟硝基苯产品纯度99.75%,单一杂质含量小于0.1%。
实施例2:
刮板蒸发器G1塔身材料为碳钢,塔径为1000mm,高度为3000mm。隔壁精馏一塔T1为塔径1500mm的填料塔,塔体和填料材质均为碳钢,精馏段A的理论板数为22,提馏段B的理论板数为24,副塔精馏段E的理论板数为42,公共提馏段C的理论板数为30块,副塔与主塔的横截面积比为0.75。吸附脱杂塔A1和A2塔身材料为碳钢,塔径为1000mm,高度为3000mm,塔内安装有355根DN38的列管,列管内装满13X型分子筛。隔壁精馏二塔T2为塔径1100mm的填料塔,塔体和填料材质均为碳钢,精馏段A的理论板数为20,提馏段B的理论板数为24,副塔精馏段E的理论板数为40,公共提馏段C的理论板数为28块,副塔与主塔的横截面积比为0.45。
待分离原料的进料流量为750kg/h,从刮板蒸发器G1进料口进入,进料温度30℃,进料组成:81.0%的3-氯-4-氟硝基苯、10.0%的3-氯-2-氟硝基苯、1.5%的DClB,3.9%的DClNB、3.5%的焦油等高沸,0.1%的3F4ClNB。刮板蒸发器G1的操作条件:操作压力为3kPa,气相温度99.5℃;隔壁精馏一塔T1的操作条件:塔顶压力3kPa,主塔塔顶温度76.8℃,主塔回流比4.8,副塔塔顶温度124.5℃,副塔回流比为6.2,塔釜温度144.8℃。吸附脱杂塔A1和A2操作条件:操作压力为200kPa,吸附温度为70℃。隔壁精馏二塔T2的操作条件:塔顶压力3kPa,主塔塔顶温度128.6℃,主塔回流比6.2,副塔塔顶温度135.2℃,副塔回流比为7.4,塔釜温度157.0℃。
在上述条件下,3-氯-4-氟硝基苯产品纯度99.75%,杂质3-氟-4-氯硝基苯含量214ppm,其他杂质含量小于0.1%;3-氯-2-氟硝基苯产品纯度99.80%,单一杂质含量小于0.1%。
实施例3:
刮板蒸发器G1塔身材料为碳钢,塔径为1000mm,高度为3000mm。隔壁精馏一塔T1为塔径1500mm的填料塔,塔体和填料材质均为碳钢,精馏段A的理论板数为22,提馏段B的理论板数为24,副塔精馏段E的理论板数为42,公共提馏段C的理论板数为30块,副塔与主塔的横截面积比为0.75。吸附脱杂塔A1和A2塔身材料为碳钢,塔径为1000mm,高度为3000mm,塔内安装有355根DN38的列管,列管内装满13X型分子筛。隔壁精馏二塔T2为塔径1100mm的填料塔,塔体和填料材质均为碳钢,精馏段A的理论板数为20,提馏段B的理论板数为24,副塔精馏段E的理论板数为40,公共提馏段C的理论板数为28块,副塔与主塔的横截面积比为0.45。
待分离原料的进料流量为750kg/h,从刮板蒸发器G1进料口进入,进料温度30℃,进料组成:82.0%的3-氯-4-氟硝基苯、8.0%的3-氯-2-氟硝基苯、3.0%的DClB,3.42%的DClNB、3.5%的焦油等高沸,0.08%的3F4ClNB。刮板蒸发器G1的操作条件:操作压力为2kPa,气相温度90.5℃;隔壁精馏一塔T1的操作条件:塔顶压力2kPa,主塔塔顶温度67.3℃,主塔回流比4.5,副塔塔顶温度116.2℃,副塔回流比为6.5,塔釜温度136.4℃。吸附脱杂塔A1和A2操作条件:操作压力为200kPa,吸附温度为62℃。隔壁精馏二塔T2的操作条件:塔顶压力2kPa,主塔塔顶温度119.5℃,主塔回流比6.2,副塔塔顶温度126.4℃,副塔回流比为7.0,塔釜温度148.2℃。
在上述条件下,3-氯-4-氟硝基苯产品纯度99.83%,杂质3-氟-4-氯硝基苯含量186ppm,其他杂质含量小于0.1%;3-氯-2-氟硝基苯产品纯度99.84%,单一杂质含量小于0.1%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤S1:待分离原料经原料进料管(PL1)进入刮板蒸发器(G1)进行脱除高沸,原料中的高沸组分从高沸排出管(PL2)排出,其他被汽化的组分从气相排出管(PL3)进入隔壁精馏一塔(T1)的主塔,主塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏一塔主塔冷凝器(E1)实现相变,冷凝获得的邻二氯苯轻组分,一部分从主塔回流口回流入塔内,另一部分经主塔塔顶采出管(PL4)采出;从隔壁精馏一塔(T1)的提馏段(B)下降的物料进入隔壁精馏一塔(T1)的公共提馏段(C),公共提馏段底部采出物料再经隔壁精馏一塔再沸器(E3),在隔壁精馏一塔(T1)的副塔内进行气液传质交换,副塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏一塔副塔冷凝器(E2)实现相变,冷凝获得的3-氯-4-氟硝基苯粗品,一部分从副塔回流口回流入隔壁精馏一塔(T1)内,另一部分经副塔塔顶采出管(PL7)采出;隔壁精馏一塔(T1)底部采出的物料通过隔壁精馏一塔塔釜采出管(PL10)排出;
步骤S2:隔壁精馏一塔(T1)副塔塔顶采出管(PL7)采出的3-氯-4-氟硝基苯粗品进入两个串联的吸附脱杂塔(A1/A2),经两级吸附脱除粗品中的杂质,得到3-氯-4-氟硝基苯产品,其纯度大于99.6%,杂质3-氟-4-氯硝基苯含量小于300ppm,其他杂质含量小于0.1%,通过吸附脱杂塔塔釜采出管(PL8)排出;
步骤S3:隔壁精馏一塔(T1)底部采出的物料通过隔壁精馏一塔塔釜采出管(PL10)进入隔壁精馏二塔(T2)的主塔,主塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏二塔主塔冷凝器(E4)实现相变,冷凝获得的含3-氯-2-氟硝基苯和3-氯-4-氟硝基苯混合物,一部分从主塔回流口回流入塔内,另一部分经主塔塔顶采出管(PL11)返回至隔壁精馏一塔(T1)循环使用;从隔壁精馏二塔(T2)的提馏段(B)下降的物料进入隔壁精馏二塔(T2)的公共提馏段(C),公共提馏段底部采出物料再经隔壁精馏二塔再沸器(E6),在隔壁精馏二塔(T2)的副塔内进行气液传质交换,副塔顶部上升的蒸汽经隔壁精馏二塔副塔冷凝器(E5)实现相变,冷凝获得的3-氯-2-氟硝基苯产品,其纯度大于99.7%,单一杂质含量小于0.1%,一部分从副塔回流口回流入隔壁精馏二塔(T2)内,另一部分经副塔塔顶采出管(PL14)采出;隔壁精馏二塔(T2)底部采出的二氯硝基苯通过隔壁精馏二塔塔釜采出管(PL16)排出。
2.如权利要求1所述的一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法,其特征在于,所述隔壁精馏一塔(T1)的塔内件类型包括塔板或填料或者塔板与填料的组合;所述隔壁精馏一塔(T1)上部的主塔由位于进料口上方的精馏段(A)和位于进料口下方的提馏段(B)组成,精馏段(A)设有18~24块理论板,提馏段(B)设有16~26块理论板;所述隔壁精馏一塔(T1)上部的副塔设有24~48块理论板;所述隔壁精馏一塔(T1)下部的公共提馏段(C)设有16~34块理论板。
3.如权利要求1所述的一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法,其特征在于,所述隔壁精馏二塔(T2)的塔内件类型包括塔板或填料或者塔板与填料的组合;所述隔壁精馏二塔(T2)上部的主塔由位于进料口上方的精馏段(A)和位于进料口下方的提馏段(B)组成,精馏段(A)设有12~22块理论板,提馏段(B)设有12~24块理论板;所述隔壁精馏二塔(T2)上部的副塔设有20~42块理论板;所述隔壁精馏二塔(T2)下部的公共提馏段(C)设有14~30块理论板。
4.如权利要求1所述的一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法,其特征在于,所述刮板蒸发器(G1)的操作压力为1~15kPa。
5.如权利要求1所述的一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法,其特征在于,所述隔壁精馏一塔(T1)的操作压力为1~15kPa,隔壁精馏一塔(T1)主塔的塔顶回流比为3.5-10,主塔的塔顶温度为67-76℃,隔壁精馏一塔(T1)副塔的塔顶回流比为4.5-12,副塔的塔顶温度为116-125℃,塔釜温度为136-145℃。
6.如权利要求1所述的一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法,其特征在于,所述吸附脱杂塔的操作条件:吸附脱杂塔为列管式换热器,管程装有分子筛或沸石,吸附操作压力为100~200kPa,吸附温度为20~100℃。
7.如权利要求1所述的一种连续分离3-氯-4-氟硝基苯的方法,其特征在于,所述隔壁精馏二塔(T2)的操作压力为1~15kPa,隔壁精馏二塔(T2)主塔的塔顶回流比为2.0-8.0,主塔的塔顶温度为119-129℃,隔壁精馏二塔(T2)副塔的塔顶回流比为3.0-9.0,副塔的塔顶温度为126-135℃,塔釜温度为148-156℃。
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