[發明專利]一種低溫低壓氣液相合成一氯甲烷的工藝

無效

• 申請號: 201310336793.X
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103351274A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 王志清;楊海星;李翠娥
• 申請（專利權）人: 河南清水源科技股份有限公司
• 主分類號: C07C19/03
• 分類號: C07C19/03;C07C17/16
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

技術領域

本發明屬于一氯甲烷的合成工藝，尤其涉及一種低溫低壓氣液相合成一氯甲烷的工藝。

背景技術

?目前，一氯甲烷為有機合成工業的重要原料，主要用來生產有機硅化合物的原料甲基氯硅烷，但其生產工藝復雜，生產成本較高，且原料利用率較低。

現有技術中，使用甲醇氫氯化法合成一氯甲烷的工藝分為三種：氣液相非催化法、氣固相催化法和氣液相催化法。后兩種合成工藝多在高溫、高壓，并添加催化劑的條件下進行，工藝流程簡單，但是單機生產能力低，占地面積大，小規模生產消耗定額高，且設備腐蝕嚴重，維修率高。企業常常因為維修、更換生產設備而停產，增加了生產成本。而氣液相非催化法優點顯著，甲醇轉化率高，生產出的一氯甲烷純度高，不需要精制，但因為不添加催化劑，原料氯化氫和甲醇的反應速率低，需要在120℃和1.06Mpa下反應，提高反應速率。這同時也提高了工藝對設備的要求。并且為了提高原料轉化率，不僅需要設備具有很大的反應空間，而且需要將單程反應后的甲醇和氯化氫分離后再次使用（宋立新，《氯甲烷生產技術進展》，有機硅材料，2000，14（3）：7-10）。

????在公布號為CN101429093A的專利文件中，提供了一種液相催化法制備一氯甲烷的節能生產工藝，工藝簡單，節約能耗，但仍需要添加催化劑，提高了企業的生產成本。

???在公布號為CN102234216A的專利文件中，提供了一種氣液相非催化法生產一氯甲烷的技術，無需催化劑，甲醇轉化率較高，原料利用率提高，但反應設備的反應空間需求大，反應設備要求較高；且需要將單程反應后的甲醇和氯化氫分離后再次導入反應設備中反應，工藝較為復雜。

此外，現有技術中生產一氯甲烷的原料氯化氫需要從市場上選購，不僅運費高昂，且另需消耗能源對氯化氫加熱至氣態。這進一步增加了企業的成本負擔。??

發明內容

為了克服現有技術不足，本發明提供了一種低溫低壓氣液相合成一氯甲烷的工藝。本發明工藝簡單，操作方便，合成反應在低溫低壓進行，降低了對反應設備的性能要求，并延長了生產設備的使用壽命，大大降低了企業的生產成本。???

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

?一種低溫低壓氣液相合成一氯甲烷的工藝，其工藝流程如下：氣態氯化氫和液態甲醇在至少四級串聯的反應容器中依次進行合成反應，在60-85℃，壓強不大于0.1MPa的條件下合成一氯甲烷。

優選的，所述至少四級串聯的反應容器中，每一級反應容器為3-6臺并聯的反應釜。

3-6臺并聯的反應釜組成串聯中每一級的反應容器。并聯工藝和串聯工藝相結合，提高了工作效率和對原料的利用率。

優選的，所述的至少四級串聯的反應容器為四級、五級或六級。

優選的，所述的合成反應為鼓泡合成反應。

優選的，反應最終得到的氣態一氯甲烷先經過液態甲醇洗滌，然后進行水洗、堿洗和酸洗，經壓縮后即得純度不小于99.99%的液態一氯甲烷。

優選的，洗滌過氣態一氯甲烷的液態甲醇作為反應原料進入反應容器中參與合成反應。

優選的，氣態氯化氫為三氯化磷水解生產亞磷酸的副產物。

優選的，氣態氯化氫為生產水處理劑羥基亞乙基二膦酸的副產物。

本發明采用鼓泡反應工藝，將液態甲醇和氣態氯化氫置于4-6級串聯的反應容器中，每一級反應容器由3-6臺并聯的反應釜組成，來自上一級反應容器的液態甲醇和氣態氯化氫在下一級的反應容器中充分接觸，進行低溫低壓的鼓泡反應，最終得到氣態一氯甲烷和鹽酸溶液，將氣態一氯甲烷通過液態甲醇，氣態一氯甲烷中夾帶的氣態氯化氫再次與液態甲烷反應，除去了氣態氯化氫的氣態一氯甲烷按照現有方法進行水洗、堿洗和酸洗，經過冷凝壓縮后，得到純度≥99.99%的高純度液態一氯甲烷。同時，最終級的反應容器中的溶液為鹽酸溶液，可被收集作產品銷售。用作洗滌劑的液態甲醇在吸收氣態一氯甲烷中夾帶的氣態氯化氫后用作生產原料，進入反應容器中參與合成反應。

本發明與現有技術相比，具有如下優點：

1）本工藝的反應在低溫、低壓環境下進行，無需催化劑，降低了企業生產成本，同時降低了生產設備的損耗率，延長了生產設備的使用壽命；