[發(fā)明專利]一種一氯乙酰氯氯化反應(yīng)過程的氯資源循環(huán)利用方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510942613.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN105503577A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬旭;陳獻(xiàn);徐希化;費(fèi)兆陽;崔咪芬;湯吉海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C53/48
• 分類號(hào): C07C53/48;C07C51/62
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;邢賢冬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氯資源循環(huán)利用領(lǐng)域，涉及一種一氯乙酰氯氯化反應(yīng)過程的氯資源循環(huán)利用 方法及系統(tǒng)，具體為將一氯乙酰氯化副產(chǎn)物氯化氫經(jīng)過吸收凈化、催化氧化、冷凍除水后， 直接循環(huán)用于一氯乙酰氯催化氯化生產(chǎn)三氯乙酰氯的氯資源循環(huán)利用方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于全球毒死蜱的需求量達(dá)到20萬噸，且每年以10％的速度遞增，使得合成毒死蜱關(guān) 鍵中間體三氯吡啶醇鈉的需求極其旺盛。而三氯乙酰氯是合成農(nóng)藥毒死蜱中間體三氯吡啶醇 鈉的主要原料之一。

專利(CN1122324A)報(bào)道了以活性炭為催化劑，以乙酰氯或氯乙醛為原料，在100～ 250℃下，通過氣固催化氯化，以氣態(tài)氯將所述原料氯化為三氯乙酰氯的方法。專利 (CN1562941A；CN103086870A)以氯乙酸母液為原料，先將氯乙酸母液精制后，在一氯 化硫作用下，通入氯氣進(jìn)行酰氯化得到一氯乙酰氯與二氯乙酰氯的混合物，將此混合在以吡 啶為催化劑、活性炭或4-二甲胺基吡啶為助催化劑的作用下通入氯氣進(jìn)行氯化，精餾后得到 三氯乙酰氯產(chǎn)品。專利(US3751461)報(bào)道以一氯乙酰氯為起始原料，以吡啶以及季銨鹽為 催化劑，用氯氣將一氯乙酰氯氯化為三氯乙酰氯。文獻(xiàn)(劉堯運(yùn)等，化學(xué)世界，1998， (8)：412-414)報(bào)道以二氯乙酰氯為起始原料，在100～105℃，有機(jī)堿的催化下，用氯氣 將二氯乙酰氯氯化為三氯乙酰氯。文獻(xiàn)(蔣芬芳，浙江化工，1999，30(4)：30-31)報(bào)道以 四氯乙烯為起始原料，經(jīng)過液相催化氧化制得三氯乙酰氯，但該工藝過程中為了將沸點(diǎn)相近 的四氯乙烯與三氯乙酰氯分離，需將未反應(yīng)的四氯乙烯進(jìn)一步氯化為六氯乙烷，造成了原料 的浪費(fèi)。

氯化氫廢氣中的氯是潛在的氯源，將氯化氫催化氧化轉(zhuǎn)變?yōu)槁鹊姆椒ǎ粌H解決了氯化 氫廢氣的出路問題，而且可使氯資源得到循環(huán)利用，近年來已引起了涉氯行業(yè)的極大關(guān)注。 然而，氯化氫氧化后的反應(yīng)氣中含有較多的氧氣，必須將其中的氧氣分離后，才可用于下游 有機(jī)氯化反應(yīng)中。文獻(xiàn)(李曉明等，廣東化工，2014，41(1)：56-57)采用變溫吸附的方法 將氯化氫催化氧化產(chǎn)物中氯氣和氧氣進(jìn)行分離提純，在0.2MPa，吸附溫度為40℃，解析 溫度為100℃條件下，解析氣中氯氣的回收率可達(dá)88.4％。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明建立了一種一氯乙酰氯氯化反應(yīng)過程的氯資源循環(huán)利用方法及系統(tǒng)，通過該方法 使一氯乙酰氯氯化反應(yīng)的副產(chǎn)物氯化氫經(jīng)過吸收凈化、催化氧化、冷凍除水后，直接循環(huán)用 于一氯乙酰氯催化氯化生產(chǎn)三氯乙酰氯，該方法無需分離氯化氫催化氧化反應(yīng)后得到的混合 氣中存在的大量氧氣，達(dá)到簡(jiǎn)化工藝，節(jié)省設(shè)備投資的目的。

一氯乙酰氯催化氯化生產(chǎn)三氯乙酰氯的反應(yīng)方程式如下所示：

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種一氯乙酰氯氯化反應(yīng)過程的氯資源循環(huán)利用方法，包括：一氯乙酰氯氯化反應(yīng)生產(chǎn) 三氯乙酰氯的副產(chǎn)物氯化氫廢氣經(jīng)過吸收凈化、催化氧化，冷凍除水后，得到的含氧混合氣 體用于一氯乙酰氯催化氯化生產(chǎn)三氯乙酰氯；具體包括以下步驟：

(1)、吸收凈化：一氯乙酰氯氯化反應(yīng)生產(chǎn)三氯乙酰氯的副產(chǎn)物氯化氫廢氣自氯化氫凈 化塔下部通入塔內(nèi)，在氯化氫凈化塔內(nèi)與吸收液逆流接觸，通過吸收液吸附除去氯化氫氣體 中的有機(jī)雜質(zhì)；

(2)、催化氧化：經(jīng)過吸收凈化后的氯化氫廢氣與氧氣在氧化催化劑作用下進(jìn)行催化氧 化反應(yīng)，使氯化氫催化氧化轉(zhuǎn)化為氯氣；

(3)、冷凍除水：氯化氫氧化反應(yīng)后的混合氣體通過-30～-20℃的冷凍鹽水冷凍換熱， 使混合氣中的水蒸汽冷凝成液態(tài)水、部分未反應(yīng)的氯化氫溶解于液態(tài)水中形成廢鹽酸；冷凍 除水后的混合氣體直接用于一氯乙酰氯催化氯化生產(chǎn)三氯乙酰氯。

步驟(1)中，所述的吸收液與氯化氫廢氣中氯化氫的質(zhì)量流量比為1～2：1；所述的氯化 氫廢氣中的有機(jī)雜質(zhì)是一氯乙酰氯和三氯乙酰氯；所述的吸收液為沸點(diǎn)高于200℃的含氯 有機(jī)物，優(yōu)選為芐叉二氯；吸收液的溫度為-10～0℃。