[发明专利]一种液相催化法制备一氯甲烷的节能生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及生产有机硅单体的主要原料氯甲烷的制备方法，特别涉及一种液相催化 法制备一氯甲烷的节能生产工艺。

技术背景

目前国内国际有机硅高分子材料发展迅速，作为合成有机硅单体的主要原料的氯甲 烷得到很快的发展。目前合成一氯甲烷的方法主要有副产回收法、甲烷氯化法、甲醇氢氯 化法。

副产回收法主要是农药厂回收副产物一氯甲烷经过简单精制得到的产物。其优点是成 本低。缺点是产量小、产品纯度无法达到合成有机硅单体的要求。

甲烷氯化法是指以甲烷和氯气为原料，再热氯化反应器中反应生成多氯化物，经过精 馏分离可得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷。缺点主要是得到的产品种类多 分离工艺复杂能耗高。

甲醇氢氯化法是指甲醇和氯化氢按比例混合进入反应器，反应产物经过水洗、碱洗、 硫酸干燥后得到纯净的氯甲烷。甲醇氢氯化法分为气相催化法、液相催化法、液相非催化 法。气相催化法催化剂为活性氧化铝，液相催化法催化剂为氯化锌溶液，液相非催化法不 使用催化剂。甲醇氢氯化法反应原理如下：

CH₃OH+HCl＝CH₃Cl+H₂0

由于该反应是一个放热反应，生产上常规做法是在反应器外设夹套，夹套中通入循环 水冷却，或在反应器外设加热冷却器进行体外循环控制反应温度。这样通过热交换方式会 损失一定的热量，使得反应产生的热不能被充分利用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种液相法制备一氯甲烷的节能生产工艺。

发明概述

本发明在现有的液相法制备一氯甲烷技术的基础上，将全部气相进料的方式改为部分 液相进料，即在进料时通入一定量的液相甲醇原料，利用反应体系的反应热在反应釜内对 液相甲醇进行气化，同时也吸收反应放热，从而节省了反应器降温用循环水的消耗或体外 循环机电设备的电耗，达到节能目的。

发明详述

本发明的技术方案如下：

一种液相法制备一氯甲烷的节能生产工艺，包括以氯化锌溶液为催化剂，氯化氢和甲 醇在反应器中反应，生成一氯甲烷，其特征在于，气相氯化氢、或者气相氯化氢与部分经 甲醇气化器气化后的气相甲醇混合进入反应器，部分或全部甲醇以液相状态直接进入反应 器参加反应，反应器中温度150-160℃时开始通入液相甲醇。

以上反应产物通过汽液分离罐后，液相回流至反应器，气相产物一氯甲烷经过酸洗、 碱洗、硫酸干燥、压缩冷凝后作为成品储存。

上述对气相产物一氯甲烷酸洗所得到的含有甲醇的稀盐酸，再进入甲醇回收和氯化氢 回收系统回收未反应的甲醇和氯化氢。

反应器中反应温度为100℃—180℃，反应压力为0.06MPa—0.2Mpa。

优选的，反应器中反应温度为120—160℃，反应压力为0.06MPa—0.18MPa。

液相甲醇通入的质量比为所有参加反应的甲醇质量的1％-100％。优选的，液相甲醇通 入的质量为所有参加反应的甲醇质量的5％-80％。更优选的，液相甲醇通入的质量为所有 参加反应的甲醇质量的20％-60％。

优选的，反应器中催化剂氯化锌溶液的浓度为50％—85％质量百分比。

反应产物后处理的设备与现有技术相同。

与现有技术相比，本发明的优良效果如下：

1、由于部分甲醇不用经过气化器直接进入反应器参加反应，因此节能效果明显。

2、由于控制反应温度的方法是通入液相甲醇，因此可以避免反应器产生骤冷骤热现 象，延长反应器寿命。

3、由于不用进行釜外循环降温节省机泵电能，节省循环水消耗效果明显。

4、反应产物经过酸洗后酸性废水去甲醇回收和氯化氢回收系统回收氯化氢和甲醇， 因此甲醇和氯化氢消耗低，污水达标排放，不产生酸性废水。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。其中1为甲醇汽化器，2为反应器，3为酸洗塔，4为后 处理系统包括碱洗、干燥、压缩、冷凝，5为甲醇回收和氯化氢回收系统，6为液相甲醇， 7为气相甲醇，8为反应器反应生成的粗氯甲烷，8’为酸洗后待碱洗的粗氯甲烷，9为酸洗 塔在酸洗过程中产生的酸性废水，10为成品氯甲烷，11为氯化氢。

具体实施方式