生產(chǎn)方法:由苯氯化而得,其工藝分氣相法和液相法兩種。
1.苯液相氯化法苯與氯氣在氯化鐵催化下連續(xù)氯化得氯化液,經(jīng)水洗,堿洗,中和,食鹽干燥,進(jìn)入初餾塔脫苯,脫焦油。粗氯代苯進(jìn)入精餾塔,塔頂餾出一氯苯成品,塔釜物料再經(jīng)過一個(gè)精餾塔分離出一氯苯。反應(yīng)放出的氯化氫用水吸收,副產(chǎn)鹽酸,多氯苯回收得對二氯苯和鄰二氯苯。
2.苯氣相氧氯化法苯蒸氣;空氣;氯化氫氣混合物溫度210℃,進(jìn)入氯化反應(yīng)器,在迪肯型催化劑(CuCl2 FeCl3附在三氧化鋁上)存在下進(jìn)行氯化。反應(yīng)溫度300℃,單程轉(zhuǎn)化率10%-15%,氯化氫轉(zhuǎn)化率98%,生成物含多氯苯6%。
氯苯為無色液體,沸點(diǎn)132.2℃。第一次世界大戰(zhàn)期間主要用于生產(chǎn)軍用炸藥所需的苦味酸。1940年到1960年間,大量用于生產(chǎn)滴滴涕(DDT)殺蟲劑。1960年后,DDT逐漸被高效低殘毒的其他農(nóng)藥所取代,氯苯的需求量日趨下降。主要用做乙基纖維素和許多樹脂的溶劑,生產(chǎn)多種其他苯系中間體,如硝基氯苯等。
生產(chǎn)方法:由苯氯化而得,其工藝分氣相法和液相法兩種。
1.苯液相氯化法苯與氯氣在氯化鐵催化下連續(xù)氯化得氯化液,經(jīng)水洗,堿洗,中和,食鹽干燥,進(jìn)入初餾塔脫苯,脫焦油。粗氯代苯進(jìn)入精餾塔,塔頂餾出一氯苯成品,塔釜物料再經(jīng)過一個(gè)精餾塔分離出一氯苯。
反應(yīng)放出的氯化氫用水吸收,副產(chǎn)鹽酸,多氯苯回收得對二氯苯和鄰二氯苯。 2.苯氣相氧氯化法苯蒸氣;空氣;氯化氫氣混合物溫度210℃,進(jìn)入氯化反應(yīng)器,在迪肯型催化劑(CuCl2 FeCl3附在三氧化鋁上)存在下進(jìn)行氯化。
反應(yīng)溫度300℃,單程轉(zhuǎn)化率10%-15%,氯化氫轉(zhuǎn)化率98%,生成物含多氯苯6%。 氯苯為無色液體,沸點(diǎn)132.2℃。
第一次世界大戰(zhàn)期間主要用于生產(chǎn)軍用炸藥所需的苦味酸。1940年到1960年間,大量用于生產(chǎn)滴滴涕(DDT)殺蟲劑。
1960年后,DDT逐漸被高效低殘毒的其他農(nóng)藥所取代,氯苯的需求量日趨下降。主要用做乙基纖維素和許多樹脂的溶劑,生產(chǎn)多種其他苯系中間體,如硝基氯苯等。
生產(chǎn)方法:由苯氯化而得,其工藝分氣相法和液相法兩種。
1.苯液相氯化法苯與氯氣在氯化鐵催化下連續(xù)氯化得氯化液,經(jīng)水洗,堿洗,中和,食鹽干燥,進(jìn)入初餾塔脫苯,脫焦油。粗氯代苯進(jìn)入精餾塔,塔頂餾出一氯苯成品,塔釜物料再經(jīng)過一個(gè)精餾塔分離出一氯苯。反應(yīng)放出的氯化氫用水吸收,副產(chǎn)鹽酸,多氯苯回收得對二氯苯和鄰二氯苯。
2.苯氣相氧氯化法苯蒸氣;空氣;氯化氫氣混合物溫度210℃,進(jìn)入氯化反應(yīng)器,在迪肯型催化劑(CuCl2 FeCl3附在三氧化鋁上)存在下進(jìn)行氯化。反應(yīng)溫度300℃,單程轉(zhuǎn)化率10%-15%,氯化氫轉(zhuǎn)化率98%,生成物含多氯苯6%。
氯化復(fù)苯由苯氯化而得,其生產(chǎn)方法分氣相法和液相法兩種:1.苯液相氯化法苯與氯氣在氯化鐵催化下連續(xù)氯化得氯化液,經(jīng)水洗,堿洗,中和,食鹽干燥制,進(jìn)入初餾塔脫苯,脫焦油。
粗氯代苯進(jìn)入精餾塔,塔頂餾出一氯苯成品,塔釜物料再經(jīng)過一個(gè)精餾塔分離出一氯苯。反應(yīng)放出的氯化2113氫用水吸收,副產(chǎn)鹽酸,多氯苯回收得對二氯苯和鄰二氯苯。
2.苯氣相氧氯化法苯蒸氣;空氣;氯化氫氣混合物溫度210℃,進(jìn)入氯化反應(yīng)器,在迪肯型5261催化劑(CuCl2 FeCl3附在三氧化鋁上)存在下進(jìn)行氯化。反應(yīng)溫度300℃,單程轉(zhuǎn)化率10%-15%,氯化氫轉(zhuǎn)化率98%,生成物含多氯苯6%。
氯苯為無色液體,沸4102點(diǎn)132.2℃。第一次世界大戰(zhàn)期間主要用于生產(chǎn)軍用炸藥所需的苦味酸。
1940年到1960年間,大量用于生產(chǎn)滴滴涕(DDT)殺蟲劑。1960年后,DDT逐漸被高效低殘毒1653的其他農(nóng)藥所取代,氯苯的需求量日趨下降。
主要用做乙基纖維素和許多樹脂的溶劑,生產(chǎn)多種其他苯系中間體,如硝基氯苯等。
(1)氯苯副產(chǎn)回收:無論是采用苯液相氯化法還是采用苯氣相氧氯化法制造氯苯,都聯(lián)產(chǎn)二氯苯。根據(jù)實(shí)際需求量,改變氯化工藝條件,可調(diào)節(jié)一氯苯和二氯苯的生成比例。按照氯苯的工藝控制條件,氯苯與二氯苯的比例為30-35:1。副產(chǎn)的離鄰、對位二氯苯分離主要有精餾法和結(jié)晶法。 (2)由鄰氯苯胺經(jīng)重氮化、置換制造:將鄰氯苯胺及鹽酸加入反應(yīng)鍋,于25℃以下混勻。冷卻至0℃,滴入亞硝酸鈉溶液,溫度維持在0~5℃,至碘化鉀淀粉液變藍(lán)色時(shí)停止加料,得重氮鹽溶液。在0~5℃下加入氯化亞銅的鹽酸溶液中,充分?jǐn)嚢?、混勻,升溫?0~70℃,反應(yīng)1h,冷卻、靜置分層,油層用5%氫氧化鈉和水反復(fù)洗滌,以無水氯化鈣脫水、分餾,收集177~183℃餾分,即得到1,2-二氯苯成品。 【產(chǎn)業(yè)鏈】 【參考質(zhì)量指標(biāo)】中國HG/T3602-1999 1,2-二氯苯的產(chǎn)品規(guī)格如下: 指標(biāo) 項(xiàng)目內(nèi)容 優(yōu)等品 一等品 合格品 外觀 無色透明液體 1,2-二氯苯含量% ≥ 99.0 95.0 80.0 低沸物含量% ≤ 0.1 0.2 0.5 1,3二氯苯含量%≤ 0.2 0.5 1.0 1,4-二氯苯含量%≤ 0.5 3.5 6.0 高沸物含量%≤ 0.2 0.5 15 水分含量%≤ 0.03 0.03 0.5 酸度(以硫酸計(jì))%≤ 0.001 0.001 0.001
苯直接氯化制氯苯的方法,是英國于1909年首先進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的,并一直沿用至今。反應(yīng)式為:有氣相法和液相法兩種。
①氣相法,反應(yīng)溫度400~500℃,成本高于液相法,故已被淘汰。
②液相法,通常用三氯化鐵催化,但在生成氯苯的同時(shí),還伴有多氯苯生成。其相對速度常數(shù)如下:
從以上的相對速度常數(shù)可知,如能在反應(yīng)過程中維持苯有較高的濃度,而使氯苯的濃度較低,則可控制多氯苯的生成。為此可采用多釜串聯(lián)或接近活塞流的管式反應(yīng)器連續(xù)操作。氯化是放熱反應(yīng),可用載熱體移出反應(yīng)熱。但更好的方法是使反應(yīng)在液體的沸點(diǎn)下進(jìn)行。此時(shí),一部分過量的苯和少量氯苯氣化,帶走大量熱量,可使反應(yīng)器的生產(chǎn)能力增加。反應(yīng)產(chǎn)物中含有氯化氫,在蒸餾前要用氫氧化鈉溶液中和。
氧氯化法
德國拉西公司于1932年開發(fā)成功。其反應(yīng)式為:
反應(yīng)是在275℃和常壓下于氣相中進(jìn)行的,催化劑為銅-氧化鋁。為了抑制多氯苯的生成,所用的苯需大大過量。盡管如此,還會生成5%~8%的二氯苯,而氯化氫被全部用完。
本法主要是在拉西法制苯酚過程中應(yīng)用,由于拉西法制苯酚已被淘汰,此法也不再采用
7200t/a99.8%氯苯精餾工藝設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用連續(xù)精餾分離苯-氯苯二元混合物的方法。
連續(xù)精餾塔在常壓下操作,被分離的苯-氯苯二元混合物由連續(xù)精餾塔中部進(jìn)入塔內(nèi),以一定得回流比由連續(xù)精餾塔的塔頂采出含量合格的苯,由塔底采出氯苯。氯苯純度不低于99.8%,塔頂產(chǎn)品苯純度不低于98%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
高徑比很大的設(shè)備稱為塔器.塔設(shè)備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一.它可使氣(或汽)液或液液兩相之間進(jìn)行緊密接觸,達(dá)到相際傳質(zhì)及傳熱的目的.常見的、可在塔設(shè)備中完成的單元操作有:精餾、吸收、解吸和萃取等。此外,工業(yè)氣體的冷卻與回收,氣體的濕法凈制和干燥,以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕、減濕等. 在化工或煉油廠中,塔設(shè)備的性能對于整個(gè)裝置的產(chǎn)品產(chǎn)量 質(zhì)量 生產(chǎn)能力和消耗定額,以及三廢處理和環(huán)境保護(hù)等各個(gè)方面都有重大的影響.據(jù)有關(guān)資料報(bào)道,塔設(shè)備的投資費(fèi)用占整個(gè)工藝設(shè)備投資費(fèi)用的較大比例.因此,塔設(shè)備的設(shè)計(jì)和研究,受到化工煉油等行業(yè)的極大重視. 作為主要用于傳質(zhì)過程的塔設(shè)備,首先必須使氣(汽)液兩相充分接觸,以獲得較高的傳質(zhì)效率.此外,為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要,塔設(shè)備還得考慮下列各項(xiàng)傳質(zhì)效率.此外,為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要,塔設(shè)備還得考慮下列各項(xiàng)要求: (1)生產(chǎn)能力大.在較大的氣(汽)液流速下,仍不致發(fā)生大量的霧沫夾帶、攔液或液泛等破壞正常操作的現(xiàn)象. (2)操作穩(wěn)定、彈性大.當(dāng)塔設(shè)備的氣(汽)液負(fù)荷量有較大的波動時(shí),仍能在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)行穩(wěn)定的操作.并且塔設(shè)備應(yīng)保證能長期連續(xù)操作. (3)流體流動的阻力小.即流體通過塔設(shè)備的壓力降小.這將大大節(jié)省生產(chǎn)中的動力消耗,以及降低經(jīng)常操作費(fèi)用.對于減壓蒸餾操作,較大的壓力降還使系統(tǒng)無法維持必要的真空度. (4)結(jié)構(gòu)簡單、材料耗用量小、制造和安裝容易.這可以減少基建過程中的投資費(fèi)用. (5)耐腐蝕和不易堵塞,方便操作、調(diào)節(jié)和檢修. 事實(shí)上,對于現(xiàn)有的任何一種塔型,都不可能完全滿足上述所有要求,僅是在某些方面具有獨(dú)到之處. 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書,此設(shè)計(jì)的塔型為篩板塔.篩板塔是很早出現(xiàn)的一種板式塔.五十年代起對篩板塔進(jìn)行了大量工業(yè)規(guī)模的研究,逐步掌握了篩板塔的性能,并形成了較完善的設(shè)計(jì)方法.與泡罩塔相比,篩板塔具有下列優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)能力大20-40%,塔板效率高10-15%,壓力降低30-50%,而且結(jié)構(gòu)簡單,塔盤造價(jià)減少40%左右,安裝、維修都較容易.從而一反長期的冷落狀況,獲得了廣泛應(yīng)用.近年來對篩板塔盤的研究還在發(fā)展,出現(xiàn)了大孔徑篩板(孔徑可達(dá)20-25mm),導(dǎo)向篩板等多種形式. 篩板塔盤上分為篩孔區(qū)、無孔區(qū)、溢流堰及降液管等幾部分.工業(yè)塔常用的篩孔孔徑為3-8mm,按正三角形排列.空間距與孔徑的比為2.5-5.近年來有大孔徑(10-25mm)篩板的,它具有制造容易,不易堵塞等優(yōu)點(diǎn),只是漏夜點(diǎn)低,操作彈性小. 篩板塔的特點(diǎn)如下: (1)結(jié)構(gòu)簡單、制造維修方便. (2)生產(chǎn)能力大,比浮閥塔還高. (3)塔板壓力降較低,適宜于真空蒸餾. (4)塔板效率較高,但比浮閥塔稍低. (5)合理設(shè)計(jì)的篩板塔可是具有較高的操作彈性,僅稍低與泡罩塔. (6)小孔徑篩板易堵塞,故不宜處理臟的、粘性大的和帶有固體粒子的料液. 1產(chǎn)品與設(shè)計(jì)方案簡介 1.1 產(chǎn)品性質(zhì)、質(zhì)量指標(biāo)和用途 產(chǎn)品性質(zhì):有杏仁味的無色透明、易揮發(fā)液體。
密度1.105g/cm3。沸點(diǎn)131.6℃。
凝固點(diǎn)-45℃。折射率1.5216(25℃)。
閃點(diǎn)29.4℃。燃點(diǎn)637.8℃,折射率1.5246,粘度(20℃)0.799mPa·s,表面張力33.28*10-3N/m.溶解度參數(shù)δ=9.5。
溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等大多數(shù)有機(jī)溶劑,不溶于水。易燃,蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限1. 3%-7.1%(vol)。
溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑,不溶于水。常溫下不受空氣、潮氣及光的影響,長時(shí)間沸騰則脫氯。
蒸氣經(jīng)過紅熱管子脫去氫和氯化氫,生成二苯基化合物。有毒.在體內(nèi)有積累性,逐漸損害肝、腎和其他器官。
對皮膚和粘膜有刺激性.對神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉性,LD502910mg/kg,空氣中最高容許濃度50mg/m3。遇高溫、明火、氧化劑有燃燒爆炸的危險(xiǎn)。
與氯酸銀反應(yīng)劇烈 質(zhì)量指標(biāo):氯苯純度不低于99.8%,塔頂產(chǎn)品苯純度不低于98%,原料液中苯38%。(以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 產(chǎn)品用途:作為有機(jī)合成的重要原料 1.2 設(shè)計(jì)方案簡介 (1)精餾方式:本設(shè)計(jì)采用連續(xù)精餾方式。
原料液連續(xù)加入精餾塔中,并連續(xù)收集產(chǎn)物和排出殘液。其優(yōu)點(diǎn)是集成度高,可控性好,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。
由于所涉濃度范圍內(nèi)乙醇和水的揮發(fā)度相差較大,因而無須采用特殊精餾。(2)操作壓力:本設(shè)計(jì)選擇常壓,常壓操作對設(shè)備要求低,操作費(fèi)用低,適用于苯和氯苯這類非熱敏沸點(diǎn)在常溫(工業(yè)低溫段)物系分離。
(3) 塔板形式:根據(jù)生產(chǎn)要求,選擇結(jié)構(gòu)簡單,易于加工,造價(jià)低廉的篩板塔,篩板塔處理能力大,塔板效率高,壓降教低,在苯和氯苯這種黏度不大的分離工藝中有很好表現(xiàn)。(4) 加料方式和加料熱狀態(tài):設(shè)計(jì)采用泡點(diǎn)進(jìn)料,將原料通過預(yù)熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內(nèi)。
(5) 由于蒸汽質(zhì)量不易保證,采用間接蒸汽加熱。(6) 再沸器,冷凝器等附屬設(shè)備的安排:塔底設(shè)置。
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