[發(fā)明專利]氰乙酸酯連續(xù)生產(chǎn)工藝

有效

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• 申請日: 2012-03-20
• 公開（公告）號: CN102633682A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設計）人: 張辰亮;魏利華;張東衛(wèi);林國濤;程麗華;王學花
• 申請（專利權）人: 河北誠信有限責任公司
• 主分類號: C07C255/19
• 分類號: C07C255/19;C07C253/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種用氯乙酸酯連續(xù)生產(chǎn)氰乙酸酯工藝，屬于氰乙酸酯技術領域。

背景技術

氰乙酸酯是一種重要的化工中間體，它廣泛的應用于合成酯類、酰胺類、酸類、腈類等化合物。

目前，國內(nèi)外氰乙酸酯的生產(chǎn)工藝有：①先氰基化法，使用氯乙酸，或是先用醋酸和氯氣制備成氯乙酸，再與氰化鈉進行氰基化制成氰基乙酸，繼而與醇在硫酸的作用下酯化生成氰乙酸酯，會產(chǎn)生大量的廢鹽和廢酸水，見專利CN01107983.5，CN96121954.8。②酯交換法，見CN200810019624.2，是用氰乙酸甲酯與相應的醇在酞酸丁酯等催化劑的催化下生產(chǎn)氰乙酸酯和甲醇；一般是制備有支鏈的酯時采用的工藝，收率低，成本高，分離困難，純度低。③后氰基化法，見《浙江化工》1988-氰乙酸乙酯合成工藝和《浙江化工》32卷、第2期-氰乙酸甲酯合成研究介紹，是用氯乙酸酯與固體氰化鈉進行氰化反應制得氰乙酸酯，間歇生產(chǎn)，規(guī)模小。④氰乙酸鹽與鹵代烷反應法，見CN00101944.9，收率較低，僅有70％，成本太高，且使用鹵代烷，危險性很高。

還有一些理論研究方面的專利，如CN00813747.1，收率太低，只適合于理論研究，無實際使用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是針對上述后氰基化法合成氰乙酸酯的不足，提供一種成本低、效率高、連續(xù)的氰乙酸酯生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明是使用氯乙酸酯和固體氰化鈉為原料采用管式反應器連續(xù)后氰化工藝生產(chǎn)氰乙酸酯，其特征在于它是將所述原料連續(xù)不斷的依次通過管道式預熱器、管道式混合器、管道式反應器和精餾塔進行反應分離生產(chǎn)氰乙酸酯。

本發(fā)明涉及用通式1表示的氯乙酸酯為原料，

式中R是C_1-10烷基、C_3-10鏈烯基或C_7-10取代芳基。同時使用R相同的醇類作溶劑。

本發(fā)明涉及用通式2表示的氰乙酸酯的連續(xù)生產(chǎn)工藝，

式中R是C_1-10烷基、C_3-10鏈烯基或C_7-10取代芳基。

這里上下文中，C_1-10烷基可以理解為直鏈或支鏈的含有1-10個碳原子的伯、仲或叔烷基。C_3-10鏈烯基可理解為含有3-10個碳原子和至少一個C＝C雙鍵的相應基團，如烯丙基、甲基烯丙基、2-丁烯基、3-丁烯基等。C_7-10取代芳基可理解為苯基上還有C_1-4烷基取代基或同時還有一個或多個相同或不同的取代基，如C_1-4烷基、C_1-4烷氧基、鹵素、磺酸基、硝基等。

上述氰乙酸酯的連續(xù)生產(chǎn)方法，它是將所述原料氯乙酸酯的醇溶液與氰化鈉的醇溶液(醇同上)用流量計控制流量分別為500-2000L/h和500-2500L/h輸入反應系統(tǒng)，并依次通過管道式預熱器、管道式混合器、管道式反應器生產(chǎn)氰乙酸酯，爾后經(jīng)過濾除鹽進入一級精餾塔分離溶劑，溶劑回收套用，氰乙酸酯粗品再經(jīng)過二級精餾塔得到成品。

上述原料中兩者的物料配比按摩爾比為：氯乙酸酯∶氰化鈉＝1∶0.90-1.10，氯乙酸酯為10-90％的醇溶液，氰化鈉為飽和醇溶液或混懸醇溶液。上述物料通過管道式預熱器預熱到60-120℃，壓力為0.05-0.5MPa，上述管道式混合器溫度60-120℃，壓力為0.05-0.5MPa，上述管道式反應器溫度65-150℃，壓力為0.1-1.0MPa。

a.為了使本發(fā)明中的反應向產(chǎn)物方向進行，減少副產(chǎn)物，提高氰乙酸酯的轉化率，上述氰化鈉醇溶液還要使用有機弱酸，調(diào)節(jié)醇溶液pH值為5-8。所用有機酸為甲酸、苯磺酸、醋酸、氫氰酸等；

b.為了使本發(fā)明中的反應平穩(wěn)，首先將上述原料按比例連續(xù)的通過泵輸送入反應系統(tǒng)，其中氯乙酸酯的醇溶液流量為500-2000L/h，氰化鈉的醇溶液(醇同上)流量500-2500L/h；

c.上述物料在管道反應器內(nèi)進行縮合反應，反應時間為3-10min得到氰乙酸酯；

d.上述反應產(chǎn)物經(jīng)過兩級精餾塔，得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。尤其是二級精餾塔優(yōu)選高真空操作，優(yōu)選200Pa以下。

上述反應中所用溶劑醇和氯乙酸酯的酯基團是一樣的，這樣溶劑回收后可以直接回用，從而降低成本；

上述反應中氰化鈉可以使醇的溶液或醇的混懸溶液；

上述反應中各原料的摩爾比優(yōu)選：氯乙酸酯∶氰化鈉＝1∶0.90-1；