[发明专利]一种四氯化碳的生产方法

说明书

本发明涉及一种四氯化碳的生产方法，具体涉及一种以二氯甲烷与三氯甲烷混合液和氯气为原料，经自由基催化剂催化氯化生产四氯化碳的方法，属于化工原料制备技术领域。该方法以二氯甲烷和三氯甲烷混合液为原料，在自由基催化剂催化下与氯气在氯化反应釜中连续氯化，生成四氯化碳和副产氯化氢，氯化液送至脱轻塔，将塔顶未反应的二氯甲烷、三氯甲烷轻组分送至与氯化釜氯化氢出口管连接的氯化氢洗涤塔，吸收氯化氢中未反应的微量氯气后，洗涤液溢流至氯化反应釜；脱轻塔塔釜重组分去四氯化碳精馏塔，并获得纯度99.9％的四氯化碳。

技术领域

本发明涉及一种四氯化碳的生产方法，具体涉及一种以二氯甲烷与三氯甲烷混合液和氯气为原料，经自由基催化剂催化氯化生产四氯化碳的方法，属于化工原料制备技术领域。

背景技术

四氯化碳是一种具有三氯甲烷类微甜气味的易挥发液体，密度为1.595(20℃)，沸点为76.8℃。它们是合成新型环保制冷剂、发泡剂中间体的重要原料，如它可以分别与氯乙烯和乙烯调聚制备1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240fa)和1,1,1,3-四氯丙烷(HCC-250fb)，再以HCC-240fa和HCC-250fb为原料又可以制得1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)、1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HFCO-1233zd)、1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)、3,3,3-三氟丙烯(HFO-1243zf)、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)等多种作为环保制冷剂、发泡剂、含氟聚合单体。随着环保要求的提高，新型环保材料的需求量逐渐变大。

目前，四氯化碳的主要来源为甲烷氯化物深度氯化的副产物，以一氯甲烷为原料的主要生产方法有气相高温热氯化法、光氯化法，和液相催化氯化法。其中，热氯化法具有反应温度(400～500℃)和压力(1.2Mpa)高、副反应多、易结焦、反应选择性差、产品比例(二氯甲烷和三氯甲烷产品比例基本为1:1)调节范围较窄等缺陷，现此法已逐步被淘汰。光氯化法合成甲烷氯化物受反应器内光的传播距离限制，反应器的体积无法做大，加上三氯甲烷光氯化反应速度较慢，导致工艺产能较低，而且，插入反应器内的石英光源套管不易密封，遇到高压、应力、扰动容易破裂，使用紫外光源液会对入体造成一定的伤害。液相催化氯化法，在深度氯化合成四氯化碳时，由于，三氯甲烷和氯气反应较慢，生成的氯化氢尾气容易夹带游离氯(约1000ppm)，限制了工艺副产盐酸的应用，并且，反应温度(大于100℃)和压力较高(2.65Mpa)，反应产出的四氯化碳比例通常小于30％，副产的四氯化碳主要是用于配套生产四氯乙烯，生产流程长，投资大，三废多。

随着液氯上路运输的限制，氯碱企业内部的氯气平衡问题也亟待解决，因此，亟待开发一种反应条件温和、成本低、耗氯量大，以及绿色安全环保的四氯化碳生产方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种反应条件温和、成本低、耗氯量大，以及绿色安全环保的四氯化碳生产方法。

本发明的一种四氯化碳的生产方法，具体生产步骤为：

(1)将自由基催化剂与二氯甲烷和三氯甲烷混合液按一定比例混合均匀后得到物料，使用计量泵或连续滴加的方式将物料加入到氯化反应釜中；

(2)使用热水将反应釜中的物料加热至一定氯化温度后，开启氯气进气阀进行氯化，氯化反应得到反应液，同时反应产生的氯化氢气体经循环水冷却后通入氯化氢洗涤塔，使用流量泵将步骤(1)中配比的物料连续加入到氯化氢洗涤塔中，并在洗涤塔中与反应生成的氯化氢逆流接触以洗涤去除尾气中夹带的微量氯气；

(3)当反应液中的四氯化碳达到一定含量后，计量连续出料至常压脱轻塔的原料罐；

(4)将脱轻塔塔顶四氯化碳质量含量小于5％的二氯甲烷、三氯甲烷混合料与如步骤(1)配比的物料一并加入氯化氢洗涤塔，脱轻塔塔釜物料通入四氯化碳精馏塔，塔顶得到高纯度四氯化碳；