氯化苄质量的探讨

第22卷　第3期2000年8月
河北理工学院学报
Journal of Hebei Institute of T echnology
Vol.22　No.3
Aug.2000
文章编号:1007-2829(2000)03-0079-03
氯化苄质量的探讨
田永淑,刘俊川
(河北理工学院化工系,河北唐山063009)
关键词:氯化苄;产品质量;工艺
摘　要:对光氯化法氯化苄生产的四个工序分别进行了分析研究,指出
了稳定产品质量的工艺操作条件,以便指导生产。

中图分类号:T Q124.4+2 文献标识码:A
0　引言
氯化苄是有机化工中重要的中间体,广泛应用在医药、染料、农药、合成香料、洗涤剂、增塑剂、合成树脂等方面。

近年来,随着精细化工的发展,市场需求量增大,受到国内外生产厂家的重视。

许多厂家相继建成投产。

但是除一、二个大厂外,多数厂家产品质量难以满足市场需要,因此,如何提高产品质量显得十分重要。

本文就目前国内氯化苄生产主要采用的液相法甲苯侧链光氯化生产工艺中,各工序对产品质量影响的因素进行分析探讨,以有利于指导生产,有助于氯化苄质量的提高。

1　甲苯光氯化法生产氯化苄的原理及工艺过程
在光照的条件下,甲苯和氯气在反应器内进行如下反应
主反应 C6H5CH3+CI2=C6H5CH2CI+HCI
副反应 C6H5CH3+CI2=C6H5CHCI2+HCI
C6H5CH3+CI2=C6H5CCI3+HCI
其工艺过程为原料净化、氯化合成、精馏和氯化氢的吸收四个工序。

实际生产表明:各工序的操作和控制都直接影响氯化苄产品质量,故加强管理、严格操作规程是关键。

2　各工序操作应注意的问题
2.1　原料净化
原料净化的目的是除去水分和金属不纯物。

防止核氯化和产品自聚。

水分在反应过程中产生次氯酸和盐酸,造成设备腐蚀。

也会使物料聚合。

金属不纯物特别是铁,10-5级含量的铁生成环化物为1.5%,降低氯化苄的选择性。

所以,生产设备应采用非金属材料(玻璃、陶瓷、搪瓷或衬四氟)。

收稿日期:1999-08-30
作者简介:田永淑(1955-),女,河北唐山人,河北理工学院化工系副教授,学士。

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原料净化可采用甲苯蒸馏、过滤、沉淀、干燥等方法。

除水的措施是:系统要设排水装置,系统中多设排水点,反应前的排水装置特别重要。

氯化时加入三氯化磷有利,它可以和甲苯及氯气中微量水结合,防止环上取代反应。

除铁的措施是:甲苯要有足够的静置时间,一般不少于50小时。

通氯系统要有玻璃缓冲器,并要定期清理。

塔釜不得脱瓷,安装时不得带入铁质和其它脏物。

2.2　氯化合成
甲苯氯化操作要保证甲苯侧链氯化,减少二氯苄、三氯苄、邻(间)氯甲苯及苯甲醛的生成。

温度控制:降低温度,有利于甲苯侧链氯化速度增加,但温度过低易苯环氯化。

为保证甲苯侧链氯化,并保持一定速度,合理的氯化温度为100～110℃。

为了保证反应温度,甲苯进入反应器前要预热60～90℃,但不得使甲苯产生蒸汽。

反应器出口温度控制在110～118℃为宜。

氯化时加入0.01%～0.05%N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺或其它类似化合物,可以使反应大大加速。

为了除去反应物中可能存在的痕量杂质,有时加乌洛托品,以提高产品质量。

氯气及甲苯连续进入反应器,氯气为分散相,甲苯为连续相。

为防止聚并、涡流、短路、死区等反混现象发生,器内应设有气体分布鼓泡器,使物料分布均匀。

氯气在器内的表观速度为0.01～0.3m/s.。

粗产品出口比重控制为0.975～0.980,控制粗产品中氯化苄:二氯苄:三氯苄之比为10∶1∶0.1,以提高产品质量。

甲苯的转化率控制为45%～50%。

2.3　精馏
采用间歇减压精馏操作。

减压为95990Pa。

蒸馏操作制度如表1所示。

表1　蒸馏操作制度
馏 分 比 重蒸汽压力(M Pa)冷却水量
初馏分(甲苯) 0.9～0.980.2大
前段(甲苯) 0.9～1.0950.3大
产品(氯化苄) 1.095～1.1050.4大
后段(二氯苄) 1.105～1.1800.4大
残液 1.200～1.245小
蒸馏中应注意的问题:精馏过程要控制好温度、料液在塔内的停留时间、真空度、分馏量及残液,以保证塔釜顺畅。

蒸馏釜温度≤170℃,防止氯化苄自聚生成脆而硬的塑料,使全塔釜死聚,严重时发生爆炸事故。

为此要设双保险温度自控,塔顶温度与蒸汽进口阀要联锁。

现场要设置双金属温度计。

蒸馏到二氯苄(比重为1.200)时应立即除去高沸点物,不能来回倒料,防止氯化苄与二氯苄混合。

为了防止氯化苄水解、聚合及烷基化,可加入稳定剂,常用的稳定剂有:三乙胺、苯胺、DM F、有机磷类等。

只须投入微量即可防止氯化苄自聚。

蒸馏时加入,可增加收率5%～8%。

工艺上应设置最终产品回路,一旦出现不合格产品,进行循环精馏不影响正常生产。

甲苯的侧链氯化物易水解,精馏前应用空气置换出氯化氢后再进行精馏。

氯化苄贮存时要加入抑制剂,防止氯化苄自聚。

2.4　氯化氢的吸收
氯化合成时产生的氯化氢可在石墨吸收器中吸收制得30%盐酸,防止对环境污染。

随着科学技术的发展,生产实践的增强,设备、工艺的不断完善,氯化苄的质量一定会满足国内、国际市场的需求。

参考文献:
[1]　广东工学院精细化工教研室.精细化工基本生产技术及其应用[M ].广东科技出版社,1995.8.
[2]　唐培琨.中间体化学及工艺学[M ].化学工业出版社,1984.10.
[3]　赵金城.中国氯碱,1997,(12):23-25.
[4]　张莉.中国氯碱.1998,(1):31-33.
Inquiry into a benxyl chloride quality
T IAN Yong-shu,LIU Jun-chuan
(Department of chemical,Hebei Institute of T echnology ,
Hebei Tangshan 063009,China )
Key words :benzyl chloride;quality;process
Abstract :In this paper ,four production processes w as discussed and analyzed for photochlorinate produce benzy l chloride and the process conditions for stabilizing product quality is pointed oat.81　第3期 田永淑,刘俊川:氯化苄质量的探讨 。