專利名稱:一種氯乙烷的提純工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種氯こ烷的深加工エ藝,特別是ー種高純度氯こ烷的提純エ藝。
背景技術:
在こ烯環氧化合成生產環氧こ烷的過程中,為了抑制こ烯的深度氧化,提高反應的選擇性,需要在反應系統中加入氧化抑制劑,以抑制深度氧化反應。20世紀80年代的生產エ藝普遍使用ニ氯こ烷做氧化抑制劑,但是由于其劇毒性以及對環境的危害,限制了它的使用。新一代的氧化抑制劑是采用低毒環保的氯こ烷,已在20世紀90年代建設的環氧こ烷裝置上廣泛使用。環氧こ烷エ藝由于采用了昂貴的銀催化劑,所以對用作氧化抑制劑 的氯こ烷產品純度要求很高,特別是酸性雜質的存在使得銀催化劑的使用壽命顯著降低,因此需要氯こ燒滿足純度高于99. 8wt%,含水量小于50ppm,多氧化物小于50ppm,不揮發物質小于lOppm,酸值低于15ppm。在中國專利申請03130548. 2中,使用改性的天然沸石作為吸附劑,由于天然沸石來源所限可能使吸附劑性能受到一定的影響,且不能有效脫除氯こ烷中酸性雜質。而傳統的脫除酸性雜質的方法是使用氫氧化鈉溶液洗滌,在生產過程中產生了大量難以處理的廢堿液。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是以エ業粗氯こ烷為原料,采用氣化分離,堿吸收,吸附分離相結合的方法,有效脫除酸性雜質,提高收率并降低環境污染,提純生產用于制備環氧こ烷氧化抑制劑的高純度氯こ烷。本發明提供了一種氯こ烷的提純エ藝,使用エ業粗氯こ烷作為原料,包括以下步驟a.エ業粗氯こ烷在蒸發器中被汽化,汽化溫度為15_25°C ;b.氯こ烷氣體進入裝有固體堿的堿吸收塔在常溫常壓條件下除去酸性雜質;c.脫酸后的氯こ烷氣體在常溫常壓條件下進入裝有活性氧化鋁的第一吸附塔脫水后在常溫常壓條件下進入裝有分子篩的第二吸附塔繼續進行脫水;d.脫酸和兩級脫水的氯こ烷氣體常溫常壓條件下進入裝有吸附劑的第三吸附塔,脫除有機雜質;e.離開第三吸附塔的氯こ烷氣體進入冷卻液化器中冷卻液化后送入成品罐。進ー步優選所述堿吸收塔中的固體堿為硬脂酸鈣;進ー步優選所述第二吸附塔內裝填的分子篩為孔徑彡0. 5 y m的3A、4A或5A分子篩;進ー步優選,所述第三吸附塔內的吸附劑為改性沸石分子篩;進ー步優選,所述冷卻液化器的冷卻溫度為-5_5°C,特別優選冷卻溫度為-5-0 0C ;
進ー步優選,所述蒸發器的汽化溫度為15-20°C ;進ー步優選,所述堿吸收塔的吸收時間為3-5分鐘;所述第一吸附塔中吸附時間為2-4分鐘,所述第二吸附塔中吸附時間為2-4分鐘,所述第三吸附塔的吸附時間為3-5分鐘。進ー步優選,所述エ業級粗氯こ烷的純度為95wt%以上,含水量高于150ppm。使用本發明的エ藝,生產エ藝簡單,提純效果好,產品收率高,酸值低,環境污染小,所得產品的各項指標均優于進ロ同類產品的技術指標,作為氧化抑制劑用于制備環氧こ烷,能夠顯著延長銀催化劑的使用壽命,提高銀催化劑的催化活性。
圖I是本發明一組優選實施例的設備流程圖;圖2是本發明ー組優選實施例的エ 藝流程圖。其中,I、蒸發器,2、堿吸收塔,3、第一吸附塔,4、第二吸附塔,5、第三吸附塔,6、冷卻液化器,7、成品te。
具體實施例方式根據圖I和圖2所述的氯こ烷的提純方法,所用エ業級粗氯こ烷中氯こ烷的含量為95wt%以上,含水量高于150ppm,含有こ醇,こ醚,こ酸,三氯化物等雜質,長時間貯存呈
微黃色。通過氯こ烷與雜質的沸點差異,首先將氯こ烷與雜質初步分離,在常壓下雜質こ醇的沸點為78. 3 °C,こ醚的沸點為34. 6 0C,三氯化物中三氯こ烯的沸點為86. 7°C,I,I,I-三氯こ烷的沸點為74°C。1,1,2-三氯こ烷的沸點為114°C,而氯こ烷的沸點為12. 5°C。由于其沸點與有機雜質相差較大,因此可通過蒸發器I進行初歩分離。通過控制氯こ烷的汽化溫度和汽化速度,將氯こ烷與大部分有機雜質及不揮發成分分離。通過裝有固體堿的堿吸收塔2,可脫除氯こ烷中的酸性雜質,固體堿為硬脂酸鈣。再通過三個吸附塔,將氯こ烷汽化的微量水分和有機雜質通過吸附除去。其中,第一吸附塔3裝填活性氧化鋁,第二吸附塔4裝填分子篩,這兩個塔用來除去產品中的微量水份;第三吸附塔5裝填改性沸石分子篩,用來吸附隨氯こ烷一起汽化的微量有機雜質。三個吸附塔所裝填的吸附劑只吸附雜質,不吸附氯こ烷,因此通過本エ藝產品有較高的收率,且沒有三廢排放。用該エ藝生產的產品指標優于進ロ同類產品的各項指標,能滿足環氧こ烷エ業生產的要求。實施例I :在帶有夾套的200L蒸發器I中注入100千克的エ業級粗氯こ烷,純度95. 5wt%,夾套中以熱水加熱,控制熱水流量,使蒸發器I內溫度保持在20°C。蒸發的氯こ烷氣體常溫常壓下依次通過堿吸收塔2、第一吸附塔3、第二吸附塔4和第三吸附塔5,第一吸附塔3裝填活性氧化鋁,第二吸附塔4裝填孔徑0. 4 y m的3A分子篩,第三吸附塔5裝填改性沸石分子篩,堿吸收塔2的吸收時間為3分鐘,第一吸附塔3中吸附時間為2分鐘,第二吸附塔4中吸附時間為2分鐘,第三吸附塔5的吸附時間為3分鐘;然后在冷卻液化器6中使用0°C的冰鹽水將氯こ烷冷卻液化并收集于成品罐7中,得成品98.5千克,收率98.5%。所得產品用氣相色譜檢測純度在99. 93wt%,含水量30ppm,酸值小于IOppm,多氯化物未檢出,不揮發成份小于lOppm。所有指標達到或超過環氧こ烷氧化抑制劑エ業生產要求,作為氧化抑制劑用于制備環氧こ烷,能夠顯著延長銀催化劑的使用壽命,提高催化劑活性。實施例2 在帶有夾套的1000L蒸發器I注入500千克的エ業級粗氯こ烷,純度97wt%,夾套中以0. IMPa蒸汽加熱,控制蒸汽壓力,使蒸發器I內溫度保持在20°C。蒸發的氯こ烷氣體常溫常壓下依次通過堿吸收塔2、第一吸附塔3、第二吸附塔4和第三吸附塔5,第一吸附塔3裝填活性氧化鋁,第二吸附塔4裝填孔徑0. 3 y m的5A分子篩,第三吸附塔5裝填改性沸石分子篩,堿吸收塔2的吸收時間為5分鐘,第一吸附塔3中吸附時間為4分鐘,第二吸附塔4中吸附時間為4分鐘,第三吸附塔5的吸附時間為5分鐘;然后在冷卻液化器6中使用_5°C的冰鹽水將氯こ烷冷卻液化并收集于成品罐7中,得成品485千克,收率97%。所得產品用氣相色譜檢測純度在99. 95wt%,水份25ppm,酸值小于7ppm,多氯化物Ippm,不揮發成份小于lOppm。所有指標達到或超過環氧こ烷氧化抑制劑エ業生產的要求,作為氧化 抑制劑用于制備環氧こ烷,能夠顯著延長銀催化劑的使用壽命,提高催化劑活性。
權利要求
1.一種氯こ烷的提純エ藝,使用エ業粗氯こ烷作為原料,其特征在于包括以下步驟 a.エ業粗氯こ烷在蒸發器(I)中被汽化,汽化溫度為15-25°C; b.氯こ烷氣體進入裝有固體堿的堿吸收塔(2)在常溫常壓條件下除去酸性雜質; c.脫酸后的氯こ烷氣體在常溫常壓條件下進入裝有活性氧化鋁的第一吸附塔(3)脫水后在常溫常壓條件下進入裝有分子篩的第二吸附塔(4)繼續進行脫水; d.脫酸和兩級脫水的氯こ烷氣體常溫常壓條件下進入裝有吸附劑的第三吸附塔(5),脫除有機雜質; e.離開第三吸附塔(5)的氯こ烷氣體進入冷卻液化器(6)中冷卻液化后送入成品罐⑵。
2.根據權利要求I所述的氯こ烷的提純エ藝,其特征在于所述堿吸收塔(2)中的固體堿為硬脂酸鈣。
3.根據權利要求I或2所述的氯こ烷的提純エ藝,其特征在于所述第二吸附塔(4)內裝填的分子篩為孔徑彡0. 5 y m的3A、4A或5A分子篩。
4.根據權利要求3所述的氯こ烷的提純エ藝,其特征在于所述第三吸附塔(5)內的吸附劑為改性沸石分子篩。
5.根據權利要求4所述的氯こ烷的提純エ藝,其特征在于所述冷卻液化器¢)的冷卻溫度為-5-5で。
6.根據權利要求5所述的氯こ烷的提純エ藝,其特征在于所述冷卻液化器¢)的冷卻溫度為-5_0°C。
7.根據權利要求6所述的氯こ烷的提純エ藝,其特征在于蒸發器(I)的汽化溫度為15-20°C。
8.根據權利要求7所述的氯こ烷的提純エ藝,其特征在于所述堿吸收塔(2)的吸收時間為3-5分鐘。
9.根據權利要求8所述的氯こ烷的提純エ藝,其特征在于所述第一吸附塔(3)中吸附時間為2-4分鐘,所述第二吸附塔(4)中吸附時間為2-4分鐘,所述第三吸附塔(5)的吸附時間為3-5分鐘。
10.根據權利要求9所述的氯こ烷的提純エ藝,其特征在于所述エ業級粗氯こ烷的純度為95wt%以上,含水量高于150ppm。
全文摘要
本發明涉及一種氯乙烷的提純工藝,通過蒸發-脫酸-吸附-干燥-液化步驟除去工業粗氯乙烷中的有機雜質、酸性雜質和重金屬離子,使氯乙烷純度達到99.99wt%,達到環氧乙烷氧化抑制劑的使用標準,作為氧化抑制劑用于制備環氧乙烷,能夠顯著延長銀催化劑的使用壽命。
文檔編號C07C17/389GK102643156SQ20121010452
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月11日 優先權日2012年4月11日
發明者侯凱湖, 劉春剛, 楊港, 楊紅健 申請人:天津林圣金海化工有限公司