[發明專利]一種利用含醇鹽酸制備氯甲烷的方法

有效

• 申請號: 201410294534.X
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104058924A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 程繼增;崔行安;和德杰
• 申請（專利權）人: 魯西化工集團股份有限公司硅化工分公司
• 主分類號: C07C17/16
• 分類號: C07C17/16;C07C19/03
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪

技術領域

本發明涉及一種利用含醇鹽酸制備氯甲烷的方法，屬于化工技術領域。

背景技術

現在的氯甲烷合成工藝是利用甲醇和氯化氫在氯化鋅溶液中氣-液兩相反應，由于反應不徹底和氣沫夾帶，大量的氯化氫和甲醇被蒸出，經冷凝后收集到酸水罐中，形成含醇鹽酸，這部分含醇酸很難處理，尤其是氯化氫與水形成共沸物，很難通過精餾分離。現有的處理方式是通過甲醇回收塔回收甲醇，但需要消耗大量蒸汽，并且產生的廢酸難以處理，造成原料的大量浪費以及加大了廢酸水的處理費用。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的是提供一種利用含醇鹽酸制備氯甲烷的方法，回收利用反應不徹底的氯化氫和甲醇，提高了原料的利用效率，降低了廢酸處理費用，從而降低了生產成本。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種利用含醇鹽酸制備氯甲烷的方法，包括以下步驟：

(1)將含醇鹽酸加入到反應器中；對甲醇進行汽化，也加入到反應器中，控制汽化甲醇的80-90％與液相的含醇鹽酸進行第一級反應；汽化甲醇的10-20％進入反應器的上層，形成第二級反應區；

(2)對反應器進行加熱，控制第一級反應的溫度為115-170℃，壓力為240-500KPa，保持反應器中液相成分與液位穩定，持續進料，甲醇與液相中的氯化氫反應生成一氯甲烷；

(3)步驟(2)中生成的一氯甲烷，以及未反應的氯化氫、甲醇不斷被蒸出，蒸出的氣體混合物進入到第二級反應區，未反應的氯化氫進一步與甲醇混合反應，控制第二級反應的溫度為110-125℃，壓力為210-450KPa；

(4)將步驟(3)中生成的含有一氯甲烷、氯化氫、甲醇、水和二甲醚的混合氣體從反應器中采出，通入至精餾塔中，經分離純化，從精餾塔的頂部采出純凈的一氯甲烷；

其中，步驟(1)中，含醇鹽酸和甲醇加入量的質量比為1：(1～2)。

步驟(2)中，優選的反應溫度為130-160℃，壓力為300-450KPa；

步驟(1)、(2)中，所述的反應器為塔式多級反應器；

步驟(4)中，混合氣體中的甲醇經冷凝進入到回流罐中，進一步經氣化加入到反應器中參加反應；

步驟(4)中，混合氣體中的少量的氯化氫與水在精餾塔底形成低濃度的鹽酸廢水，進行中和處理后排出。

采用本發明的方法制備氯甲烷的裝置，包括多級反應器和精餾塔，所述多級反應器分別與熱交換器和汽化器相連，多級反應器的頂部與冷凝器相連，冷凝器的另一端與精餾塔相連；所述精餾塔的頂部與冷凝器相連，冷凝器的另一端與回流罐相連，所述回流罐分別與精餾塔和汽化器相連；所述精餾塔的底部與再沸器相連。

本發明相對于現有技術具有如下有益效果：

本發明可以將難處理的含醇酸變廢為寶生產氯甲烷，使反應不徹底的氯化氫、甲醇得以回收利用，提高了原料的利用效率，降低了廢酸處理費用，從而降低了生產成本。年生產量為5萬噸的氯甲烷裝置，每年可平均節省甲醇800噸，氯化氫2700噸，具有較好的經濟效益。

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

結合實施例對本發明作進一步的說明，應該說明的是，下述說明僅是為了解釋本發明，并不對其內容進行限定。

實施例1

如圖1所示的工藝流程，一種利用含醇鹽酸制備氯甲烷的方法，包括以下步驟：

(1)將50kg含醇鹽酸加入到反應器中，對50kg甲醇進行汽化，也加入到反應器中，控制汽化甲醇的80％與液相的含醇鹽酸進行第一級反應；汽化甲醇的20％進入反應器的上層，形成第二級反應區；

(2)對反應器進行加熱，控制第一級反應的溫度為115℃，壓力為240KPa，保持反應器中液相成分與液位穩定，持續進料，甲醇與液相中的氯化氫反應生成一氯甲烷；

(3)步驟(2)中生成的一氯甲烷，以及未反應的氯化氫、甲醇不斷被蒸出，蒸出的氣體混合物進入到第二級反應區，未反應的氯化氫進一步與甲醇混合反應，控制第二級反應的溫度為110℃，壓力為210KPa；

(4)將含有一氯甲烷、氯化氫、甲醇、水和二甲醚的混合氣體從反應器中采出，通入至精餾塔中，經分離純化，從精餾塔的頂部采出純凈的一氯甲烷；甲醇經冷凝進入到回流罐中，進一步經氣化加入到反應器中參加反應；少量的氯化氫與水在精餾塔底形成低濃度的鹽酸廢水，進行中和處理后作為生產廢水排出。

經檢測，制得一氯甲烷的純度為99.95％，含醇酸中氯化氫轉化率為99.2％。