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(guò)一個(gè)精餾塔分離出一氯苯。反應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。反應溫度300℃,單程轉化率10%-15%,氯化氫轉化率98%,生成物含多氯苯6%。
氯苯為無(wú)色液體,沸點(diǎn)132.2℃。第一次世界大戰期間主要用于生產(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(chóng)劑。1960年后,DDT逐漸被高效低殘毒的其他農藥所取代,氯苯的需求量日趨下降。主要用做乙基纖維素和許多樹(shù)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(guò)一個(gè)精餾塔分離出一氯苯。
反應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。
反應溫度300℃,單程轉化率10%-15%,氯化氫轉化率98%,生成物含多氯苯6%。 氯苯為無(wú)色液體,沸點(diǎn)132.2℃。
第一次世界大戰期間主要用于生產(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(chóng)劑。
1960年后,DDT逐漸被高效低殘毒的其他農藥所取代,氯苯的需求量日趨下降。主要用做乙基纖維素和許多樹(shù)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(guò)一個(gè)精餾塔分離出一氯苯。反應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。反應溫度300℃,單程轉化率10%-15%,氯化氫轉化率98%,生成物含多氯苯6%。
氯化復苯由苯氯化而得,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(guò)一個(gè)精餾塔分離出一氯苯。反應放出的氯化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。反應溫度300℃,單程轉化率10%-15%,氯化氫轉化率98%,生成物含多氯苯6%。
氯苯為無(wú)色液體,沸4102點(diǎn)132.2℃。第一次世界大戰期間主要用于生產(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(chóng)劑。1960年后,DDT逐漸被高效低殘毒1653的其他農藥所取代,氯苯的需求量日趨下降。
主要用做乙基纖維素和許多樹(shù)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(wú)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。根據實(shí)際需求量,改變氯化工藝條件,可調節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,充分攪拌、混勻,升溫至60~70℃,反應1h,冷卻、靜置分層,油層用5%氫氧化鈉和水反復洗滌,以無(wú)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】中國HG/T3602-1999 1,2-二氯苯的產(chǎn)品規格如下: 指標 項目?jì)热?優(yōu)等品 一等品 合格品 外觀(guān) 無(wú)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)%≤ 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。反應式為:有氣相法和液相法兩種。
①氣相法,反應溫度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。其相對速度常數如下:
從以上的相對速度常數可知,如能在反應過(guò)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器連續操作。氯化是放熱反應,可用載熱體移出反應熱。但更好的方法是使反應在液體的沸點(diǎn)下進(jìn)行。此時(shí),一部分過(guò)量的苯和少量氯苯氣化,帶走大量熱量,可使反應器的生產(chǎn)能力增加。反應產(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(kāi)發(fā)成功。其反應式為:
反應是在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(guò)量。盡管如此,還會(huì )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(guò)程中應用,由于拉西法制苯酚已被淘汰,此法也不再采用
7200t/a99.8%氯苯精餾工藝設計 本設計采用連續精餾分離苯-氯苯二元混合物的方法。
連續精餾塔在常壓下操作,被分離的苯-氯苯二元混合物由連續精餾塔中部進(jìn)入塔內,以一定得回流比由連續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)量分數)。
高徑比很大的設備稱(chēng)為塔器.塔設備是化工、煉油生產(chǎn)中最重要的設備之一.它可使氣(或汽)液或液液兩相之間進(jìn)行緊密接觸,達到相際傳質(zhì)及傳熱的目的.常見(jiàn)的、可在塔設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(chǎng)中,塔設備的性能對于整個(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)境保護等各個(gè)方面都有重大的影響.據有關(guān)資料報道,塔設備的投資費用占整個(gè)工藝設備投資費用的較大比例.因此,塔設備的設計和研究,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(guò)程的塔設備,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(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的需要,塔設備還得考慮下列各項傳質(zhì)效率.此外,為了滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的需要,塔設備還得考慮下列各項要求: (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象. (2)操作穩定、彈性大.當塔設備的氣(汽)液負荷量有較大的波動(dòng)時(shí),仍能在較高的傳質(zhì)效率下進(jìn)行穩定的操作.并且塔設備應保證能長(cháng)期連續操作. (3)流體流動(dòng)的阻力小.即流體通過(guò)塔設備的壓力降小.這將大大節省生產(chǎn)中的動(dòng)力消耗,以及降低經(jīng)常操作費用.對于減壓蒸餾操作,較大的壓力降還使系統無(wú)法維持必要的真空度. (4)結構簡(jiǎn)單、材料耗用量小、制造和安裝容易.這可以減少基建過(guò)程中的投資費用. (5)耐腐蝕和不易堵塞,方便操作、調節和檢修. 事實(shí)上,對于現有的任何一種塔型,都不可能完全滿(mǎn)足上述所有要求,僅是在某些方面具有獨到之處. 根據設計任務(wù)書(shū),此設計的塔型為篩板塔.篩板塔是很早出現的一種板式塔.五十年代起對篩板塔進(jìn)行了大量工業(yè)規模的研究,逐步掌握了篩板塔的性能,并形成了較完善的設計方法.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%,而且結構簡(jiǎn)單,塔盤(pán)造價(jià)減少40%左右,安裝、維修都較容易.從而一反長(cháng)期的冷落狀況,獲得了廣泛應用.近年來(lái)對篩板塔盤(pán)的研究還在發(fā)展,出現了大孔徑篩板(孔徑可達20-25mm),導向篩板等多種形式. 篩板塔盤(pán)上分為篩孔區、無(wú)孔區、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(lái)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)結構簡(jiǎn)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)合理設計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)品與設計方案簡(jiǎn)介 1.1 產(chǎn)品性質(zhì)、質(zhì)量指標和用途 產(chǎn)品性質(zhì):有杏仁味的無(wú)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δ=9.5。
溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯等大多數有機溶劑,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)。
溶于大多數有機溶劑,不溶于水。常溫下不受空氣、潮氣及光的影響,長(cháng)時(shí)間沸騰則脫氯。
蒸氣經(jīng)過(guò)紅熱管子脫去氫和氯化氫,生成二苯基化合物。有毒.在體內有積累性,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。
與氯酸銀反應劇烈 質(zhì)量指標: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)量分數) 產(chǎn)品用途:作為有機合成的重要原料 1.2 設計方案簡(jiǎn)介 (1)精餾方式:本設計采用連續精餾方式。
原料液連續加入精餾塔中,并連續收集產(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)量穩定。
由于所涉濃度范圍內乙醇和水的揮發(fā)度相差較大,因而無(wú)須采用特殊精餾。(2)操作壓力:本設計選擇常壓,常壓操作對設備要求低,操作費用低,適用于苯和氯苯這類(lèi)非熱敏沸點(diǎn)在常溫(工業(yè)低溫段)物系分離。
(3) 塔板形式:根據生產(chǎn)要求,選擇結構簡(jiǎn)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。(4) 加料方式和加料熱狀態(tài):設計采用泡點(diǎn)進(jìn)料,將原料通過(guò)預熱器加熱至泡點(diǎn)后送入精餾塔內。
(5) 由于蒸汽質(zhì)量不易保證,采用間接蒸汽加熱。(6) 再沸器,冷凝器等附屬設備的安排:塔底設置。
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