[发明专利]1,2-二氯乙烷生产循环母液的分析监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种1,2-二氯乙烷生产循环母液的分析监测方法。 

背景技术

乙烯或者稀乙烯与氯气可以通过直接氯化反应生成1,2-二氯乙烷，液相法直接氯化生产1,2-二氯乙烷是在加有固体催化剂的1,2-二氯乙烷循环母液中进行的，在1,2-二氯乙烷母液循环系统中完成乙烯与氯气的加成反应生成1,2-二氯乙烷，同时实现1,2-二氯乙烷的汽化分离，气态的1,2-二氯乙烷再经冷凝得到产品。由于1,2-二氯乙烷母液在反应体系中循环，各种副反应生成物在母液中积累到一定程度会导致反应“恶化”，表现在1,2-二氯乙烷产品中杂质成分含量随之快速增加，特别是在使用稀乙烯比如干气作为原料时，原料成分比纯乙烯复杂，因此副反应多、副产物多，1,2-二氯乙烷母液及产品中的杂质成分增加较快，“恶化”的几率增加。 

直接氯化生产1,2-二氯乙烷的过程中，工艺状态的“恶化” 常常导致产品纯度快速下降，主要是1,2-二氯乙烷产品中氯甲烷、氯乙烷、三氯乙烷等杂质含量快速增加，这是母液中杂质成分不断富集达到一定程度后的必然结果，因此在这种结果出现之前可以通过对母液中氯甲烷、氯乙烷、三氯乙烷等杂质含量检测，实现对工艺过程“恶化”的事前监控，提前采取措施，从而达到指导生产的目的。同时，对母液成分的分析监测有助于分析氯化反应的机理，特别是在稀乙烯氯化过程中副反应较多的情况下显得更为有用。为此需要监测循环母液中杂质成分的含量。 

直接氯化生产1,2-二氯乙烷过程中，循环母液主要成分为1,2-二氯乙烷，通常含量在90%以上，随着副反应的发生副产物不断富集，体系成分逐渐复杂，其他成分包括氯甲烷、氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、四氯乙烷、五氯乙烷、炭黑和催化剂固体颗粒等。生产中可以发现，新鲜的母液投入运行短时间循环之后就会变成浑浊的黑褐色液体，这样造成母液成分的分析测定比较困难，表现在：因母液中各种固体成分的存在导致无法直接使用色谱进行正常分析；同时，母液中的固体颗粒采取普通的沉降和过滤的方法无法完全除去，因而简单的处理也常常无法满足直接使用色谱进行分析的条件。到目前为止，用于1,2-二氯乙烷生产母液的分析监测还没有相关的标准和具体方法，也未见到相关文献报道。 

发明内容

本发明提供了一种乙烯与氯气直接氯化生产1,2-二氯乙烷的循环母液中杂质成分的快速分析监测方法，通过对母液杂质成分的定量分析可以监控母液质量，为有效控制工艺“恶化”提供依据，可以达到通过快速准确的分析监测指导生产的目的。本方法特别适用于使用稀乙烯作原料、氯化过程的副反应杂质较多的1，2-二氯乙烷生产过程。 

本发明对二氯乙烷循环母液中杂质成分的监测是通过对母液中低沸物的分析检测实现的。母液中的低沸物主要组分与产品中的组分基本一致,但是含量有差异，二氯乙烷母液和产品中的主要低沸物组成成分和沸点如表1所示。 

表1  1,2-二氯乙烷母液中的低沸物组分及沸点 

二氯乙烷母液的低沸物中除1,2-二氯乙烷外其余均可视为杂质，低沸物中杂质成分的含量可以反映出母液中杂质成分总含量的高低，可以通过设定低沸物杂质的最高含量作为判断工艺状态“恶化”的标准，从而实现对母液的监测，达到提前有效预防指导生产的目的。

本发明的技术方案是： 

1,2-二氯乙烷生产循环母液的分析监测方法，通过把循环母液中低沸物从高沸物和固体杂质中快速分离出来，然后利用色谱分析检测低沸物的组成，实现对循环母液的分析监测。主要过程包括，先对母液取样并称重，进行初步过滤，称量过滤残留物的质量；过滤后的母液进行蒸馏，预先设置蒸馏系统冷凝温度-10℃～20℃，达到设置冷凝温度后，开启蒸馏装置的加热装置，逐渐升高蒸馏温度至80℃～120℃；待温度在持续加热情况下停止升高并开始下降时立即停止蒸馏，冷至室温后称重蒸馏残渣的质量；馏出液取样注入气相色谱仪，采用校正面积归一化法得到馏出液中各低沸物组分的色谱分析结果，并将过滤残留物和蒸馏残渣的质量代入公式进行换算后，即可得到母液中各低沸物组分的含量，通过对母液中低沸物的分析检测实现对二氯乙烷循环母液中杂质成分的分析监测。

具体来说，本发明的技术方案包括以下步骤： 

1）取母液20-200mL，称重M₀, 首先进行初步过滤，称量过滤残留物的质量M₁；

（2）过滤后的母液进行蒸馏，预先设置蒸馏系统冷凝温度-10℃～20℃，安装好接收瓶，使冷凝管末端出液口位置在接收瓶底部，瓶口保持密闭；