氯甲酸甲酯連續(xù)生產(chǎn)工藝中快速趕光脫氯化氫技術(shù)

李海濤 曹素勤 張 瑜 王 穎 王海平

（中平能化集團(tuán) 開封興化精細(xì)化工股份有限公司，河南 開封 47500）

1 前言

氯甲酸甲酯是光氣化下游產(chǎn)品之一,由光氣與甲醇酯化而得，是合成殺菌劑多菌靈、苯菌靈和甲基硫菌靈重要中間體。 本文對(duì)半連續(xù)式反應(yīng)裝置進(jìn)行改進(jìn)，在降低了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的前提下，達(dá)到長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷、穩(wěn)定運(yùn)行。

在氯甲酸甲酯的生產(chǎn)中，為了提高甲醇的轉(zhuǎn)化率，以及抑制碳酸二甲酯的生成，在實(shí)際生產(chǎn)中會(huì)通入過量的光氣。 在反應(yīng)結(jié)束后須將過量的光氣以及副產(chǎn)物氯化氫氣體排凈，否則在氯甲酸甲酯的存儲(chǔ)及運(yùn)輸中極易發(fā)生事故。 由于在光氣及氯化氫氣體不能排凈的情況下，密封于桶內(nèi)氯甲酸甲酯中的氣體會(huì)逐漸解吸出來，體積增大，會(huì)發(fā)生爆桶的危險(xiǎn)。

2 化學(xué)反應(yīng)方程式

CH3OH+COCl2→CH3OCOCl+HCl↑（光氣過量）

2CH3OH+COCl2→CH3OCOOCH3+2HCl↑（甲醇過量，副反應(yīng)）

3 現(xiàn)有生產(chǎn)工藝

現(xiàn)有工藝為半連續(xù)生產(chǎn)工藝， 甲醇從酯化塔底部一側(cè)進(jìn)入酯化塔，光氣從底部進(jìn)入酯化塔，保持光氣與甲醇的摩爾比為(1.05～1.3)∶1 進(jìn)料，反應(yīng)溫度為20～35℃，反應(yīng)尾氣自酯化塔頂部進(jìn)入冷凝器冷凍捕集，產(chǎn)品自酯化塔上端側(cè)部連續(xù)性溢流到搪瓷釜，這一步為連續(xù)式工藝。 產(chǎn)品連續(xù)溢流到搪瓷釜后，釜溫保持在45～62℃度，開攪拌、底部鼓入氮?dú)廒s光、氯化氫6～8 時(shí)左右，這一步為間歇式生產(chǎn)，因此存在著趕氣溫度高，時(shí)間過長(zhǎng)，產(chǎn)量低等缺點(diǎn)。

4 改進(jìn)后的趕光脫氯化氫生產(chǎn)工藝

為了提高趕光脫氯化氫效率、 降低能耗， 通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，根據(jù)解吸是吸收的逆過程的原理，增大氮?dú)馀c產(chǎn)品粗品的接觸面積，決定采用趕光塔進(jìn)行吹脫趕氣。 趕光塔是一種填料式解吸塔，塔內(nèi)堆積一定高度、一定規(guī)格的填料。 操作時(shí)，酯化反應(yīng)后的液體自塔上部進(jìn)入， 通過分布器均勻噴灑到塔截面上，在填料表面以膜狀流下，滿足工藝生產(chǎn)的氮?dú)庾运虏窟M(jìn)入，趕光塔夾套自底部通入蒸汽（蒸汽頂部進(jìn)入會(huì)導(dǎo)致受熱不均，局部溫度過高，影響產(chǎn)品質(zhì)量），在適當(dāng)?shù)奈恢眉釉O(shè)測(cè)溫點(diǎn)，監(jiān)測(cè)控制解吸溫度。 光氣、氯化氫通過填料層由塔頂排出，光氣經(jīng)冷凝器冷凍捕集，進(jìn)入酯化塔參與反應(yīng)，降低光氣消耗。

經(jīng)過安裝調(diào)試，多次對(duì)比試驗(yàn)，確定了新的工藝參數(shù)，見表1。

表1 趕光脫氯化氫工藝參數(shù)

從表1 中可以看出，采用新工藝后，由原來的間歇式改進(jìn)為塔式連續(xù)式，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且在此過程中不需要攪拌，能耗大大降低；同時(shí)，改進(jìn)后的連續(xù)生產(chǎn)可以達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、滿負(fù)荷長(zhǎng)周期運(yùn)行的目的。

5 結(jié)論

在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天， 各化工企業(yè)為了追求效益取得更好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力都力求保持“安全，穩(wěn)定，長(zhǎng)周期，滿負(fù)荷，優(yōu)質(zhì)”生產(chǎn)，因此，作為企業(yè)的技術(shù)人員，只有不斷創(chuàng)新，積極發(fā)現(xiàn)新的生產(chǎn)工藝，提高資源和能源的利益率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

[1]姚玉英主編.化工原理.下冊(cè)，天津大學(xué)出版社.1999

[2] 徐壽昌主編. 有機(jī)化學(xué) （第二版）， 高等教育出版社，1993.4

[3]袁一主編.化學(xué)工程師手冊(cè)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1999

[4]徐克勛主編.精細(xì)有機(jī)化工原料及中間體手冊(cè)［M］.北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2002

[5]吳鳴建主編.有機(jī)化學(xué).河南科學(xué)技術(shù)出版社.1997.2