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  • 1 # 使用者2200796719444

    三氯丙烷的結構式為CH2ClCHClCH2Cl,主要用作脫脂劑、去漆劑和電機洗滌用溶劑,還可用於生產三氯丙烯,二氯丙烯及農藥矮壯素和燕麥敵等。現有技術中,1,2,3-三氯丙烷的合成主要使用的是α-氯丙烯氯化法,丙烯高溫氯化得烯丙基氯(3-氯丙烯),經洗滌、分離後,再經低溫氯化、分餾,即得成品。α-氯丙烯生產1,2,3-三氯丙烷為間歇操作,雖然氯氣的轉化率可以達到95%,但純度只有85%,且進料量難以控制。當α-氯丙烯量偏高時,塔底溫度較高,大量氯氣、氯化氫氣體排出,取代反應嚴重,影響產率。氯氣量偏高時,塔底溫度較低,仍會影響產率。該反應方法生產成本高,產生高COD的鹼性廢水;並且產品質量不高、尤其收率較低,副產物多,汙水處理難度大。技術實現要素:本發明解決的技術問題是,α-氯丙烯生產1,2,3-三氯丙烷的純度低,收率低,成本高,且會產生高COD的鹼性廢水。為了克服上述不足,本發明提供了1,2,3-三氯丙烷的新合成條件和合成方式,解決現階段1,2,3-三氯丙烷合成收率低,質量低,工序複雜,成本高,有汙水的缺點。同時採用連續反應,自控程度高,質量穩定,生產費用低,無廢水。本發明的技術方案是,以3-氯丙烯(α-氯丙烯)和氯氣為原料,在氣相條件下使3-氯丙烯和氯氣進行反應,得到1,2,3-三氯丙烷。3-氯丙烯的沸點為44-45℃(常壓下),其與氯氣進行反應的條件一般為20-30℃,3-氯丙烯仍為液態。1,2,3-三氯丙烷透過氯氣與液態的3-氯丙烯之間進行反應得到,該反應中需要使用反應溶劑,一般在反應釜中完成,不能連續化生產,且有較多廢液產生。本發明將3-氯丙烯汽化,然後在與氯氣反應,即透過氣相反應得到1,2,3-三氯丙烷。由於3-氯丙烯的沸點較低,使其汽化不會消耗太多熱量。由於是氣相反應,所以不需要反應溶劑,反應後不會產生廢液。汽化後的3-氯丙烯與氯氣反應,收率更高,產品的純度更高。當反應原料的純度不高時,即3-氯丙烯含有較多雜質時,液相反應後雜質仍然可能會進入到產品中,而如將3-氯丙烯汽化,則進入氣相反應的雜質量較少,因此氣相反應可以起到一定的純化作用。汽化後反應接觸面積極大增加,大大地加快了反應程序,省去了反應溶劑,反應速率和收率增加幅度大;加入氮氣起到稀釋與保護的作用,使得反應容易控制。在常壓下,只需要將溫度升高到45℃以上,即可使3-氯丙烯汽化,為了節省能耗以及避免溫度過高帶來的副反應,一般選擇反應溫度為45-100℃,優選50-70℃。該反應不需要改變壓力,在常壓下即可進行反應。優選地,將汽化後的3-氯丙烯的與保護氣體混合,再與氯氣進行反應。優選地,所述保護氣體為氮氣或惰性氣體。優選地,汽化後的3-氯丙烯與保護氣體的流量之比為1:0.5-2,優選1:1。優選地,將3-氯丙烯通入汽化器,經過汽化後,進入氯化塔,並將保護氣體、氯氣通入所述氯化塔進行反應,得到1,2,3-三氯丙烷。優選地,將氯化塔內反應得到的產物氣化後,再經過蒸餾得到1,2,3-三氯丙烷。優選地,3-氯丙烯和氯氣的摩爾比為1:0.97-0.99,以保證3-氯丙烯微過量。優選地,用水吸收反應過程中產生的尾氣,尾氣主要為少量的氯化氫氣體。與現有技術相比,本發明的有益效果是工藝簡單,採用連續化生產,將氣-液反應改變為氣-氣反應,反應路徑短,成本低,收益高,摩爾收率98%(相對3-氯丙烯)。生產效率裝置利用率高,用氮氣稀釋保護,產品質量穩定,工藝安全可靠,設計合理、過程安全可控,生產費用低,工藝無廢水產生。附圖說明圖1表示1,2,3-三氯丙烷合成工藝流程及裝置示意圖。附圖示記說明:1.3-氯丙烯儲存罐;2.氮氣儲存罐;3.第一汽化器;4.第二汽化器;5.氯化塔;6.第一蒸餾塔;7.第二蒸餾塔;8.1,2,3-三氯丙烷粗品儲存罐;9.廢渣儲存罐。具體實施方式下面結合圖1的1,2,3-三氯丙烷合成工藝流程及裝置對本發明作進一步解釋。(a)3-氯丙烯從3-氯丙烯儲存罐1中通入第一汽化器3汽化後,進入氯化塔5。(b)保護氣體氮氣經第一汽化器3升溫後,通入氯化塔5。(c)直接將氯氣通入到氯化塔5參與反應,氯化塔的溫度透過水浴、油浴或鹽浴來控制。(d)反應過程中產生的尾氣經氯化塔塔頂排出,用水吸收。(e)將氯化塔5反應後的得到1,2,3-三氯丙烷粗品,1,2,3-三氯丙烷粗品從塔底泵入第二汽化器4汽化,再去第一蒸餾塔6蒸餾。(f)將第一蒸餾塔6蒸餾出的3-氯丙烯返回第一汽化器3,回收再利用。(g)將第一蒸餾塔6蒸餾出的含1,2,3-三氯丙烷反應產物的粗品泵入第二蒸餾塔7再蒸餾。(h)收集第二蒸餾塔7塔頂蒸餾出的反應產物1,2,3-三氯丙烷;第二蒸餾塔7底部的固體物質作廢渣處理。該工藝是一種1,2,3-三氯丙烷產業化合成工藝,由於工業原料3-氯丙烯中含有較多的雜質,所以反應產物中存在一些雜質,需要透過蒸餾除雜。該合成工藝以氮氣作為保護氣體,生產1噸三氯丙烷產品消耗原料如下表所示:表1生產1噸三氯丙烷產品所需消耗原材料的量序號品名含量消耗(噸)13-氯丙烯99%0.522液氮99%0.53氯氣99%0.48下面結合具體的工藝條件來進一步解釋本發明。實施例1:烯丙基氯(即3-氯丙烯)流量20mL/min,氯氣流量5.52L/min,氮氣流量20ml/min,開啟尾氣吸收系統,控制冷凝器冷卻水大小,維持塔內反應溫度50-70攝氏度,不斷進料,連續進行一個小時,共計加入烯丙基氯1130g,得產品(1,2,3-三氯丙烷)2170g,收率99.6%,含量(純度)98.5%。實施例2:烯丙基氯流量20mL/min,氯氣流量5.52L/min,氮氣流量30mL/min,其他條件同實施例1,得產品2150g,收率98.6%,含量98.5%。實施例3:烯丙基氯流量20mL/min,氯氣流量5.52L/min,氮氣流量10mL/min,其他條件同實施例1,得產品2170g,含量97.8%。實施例4:烯丙基氯流量20mL/min,氯氣流量5.8L/min,氮氣流量20mL/min,其他條件實施例1,得產品2190g,收率略超100%,存在部分少量四氯丙烷(約5%),含量93%。實施例5:反應溫度控制在20-30攝氏度,其他條件實施例1,得產品2145g,原料烯丙基氯3%,含量95%。實施例6:反應溫度控制在80-90攝氏度,其他條件實施例1,得產品2170g,原料烯丙基氯1%,四氯丙烷1.2%,含量95%。當前第1頁1 2 3

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