一种氯乙酸副产结晶母液的处理方法技术

本发明专利技术涉及一种氯乙酸副产结晶母液的处理方法，包括以下步骤：(1)将氯乙酸生产中的结晶母液加入隔板精馏塔T1中进行减压精馏，塔顶采出低沸点杂质，塔釜采出高沸点杂质，塔中部侧线出料点采出一氯乙酸和二氯乙酸混合物；(2)将隔板精馏塔T1侧线出料点采出的一氯乙酸和二氯乙酸的混合物送至减压精馏塔T2继续进行减压精馏，即在塔顶得到高纯度一氯乙酸产品，塔釜得到高纯度二氯乙酸产品。与现有技术相比，本发明专利技术利用两套精馏塔实施减压精馏操作，可以实施氯乙酸结晶母液的有效分离，大幅度降低了分离过程的设备费用和能耗费用，可以同时连续、稳定的生产高纯度一氯乙酸和二氯乙酸产品，产品纯度均在99％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氯乙酸副产结晶母液的处理方法，尤其是涉及一种从氯乙酸结晶母液中分离高纯度一氯乙酸和二氯乙酸的方法。
技术介绍
一氯乙酸是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于农药、医药、染料、日化、油田化学品、造纸化学品和有机合成等领域，素有“工业维生素”之称，随着科学技术的进步和发展，氯乙酸新的应用领域将逐步得到开发，氯乙酸生产与市场前景非常看好。目前我国已经是全球最大的氯乙酸生产国与消费国。二氯乙酸也是重要的基础有机化工原料，用于生产医药、农药、染料及其它精细有机合成产品，应用广泛。国内的氯乙酸生产过程中，普遍采用结晶法提纯产品，该方法工艺简单、投资少、易于工业应用，但在结晶过程中副产大量母液。氯乙酸结晶母液是生产氯乙酸过程中产生的废液，其中含有40～45％的一氯乙酸，40～45％的二氯乙酸，5～10％的醋酸及低沸点组分以及约5％的高沸点杂质。目前工业上一般采用酯化的方法将其转化为相应的酯类产品，然后采用精馏法进行分离，但对精馏塔的要求较高，能耗较大；其他方法还有共沸精馏法，加入共沸剂分离氯乙酸和二氯乙酸；氯乙酸母液碱性水解法生产羟基乙酸和草酸钠；采用深度氯化法生产二氯乙酸或三氯乙酸等。这些方法有的反应时间长，产物成分复杂，分离困难，有的能耗高，有的产生的附加值低等，在工业上应用价值较低。中国专利ZL201410181521.1公开了一种氯乙酸氯化母液处理方法，包括如下步骤：氯化母液通过加热器加热；加热后的氯化母液与水分别进入水解反应器，部分乙酰氯蒸发；部分乙酰氯与水发生反应；水解后氯化母液进入副水解反应器，进行闪蒸，分离出HCL；闪蒸后的母液通过泵打入加氢反应器，在催化剂的作用下发生反应，反应后的HCL进入吸收装置，母液进入蒸馏或结晶工艺。氯乙酸母液处理难度大，且处理成本高，如何治理才能做到对环境污染小，并能产生较好的经济效益是国内氯乙酸生产企业需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种氯乙酸副产结晶母液的处理方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种氯乙酸副产结晶母液的处理方法，包括以下步骤：(1)将氯乙酸生产中的结晶母液加入隔板精馏塔T1中进行减压精馏，塔顶采出低沸点杂质，塔釜采出高沸点杂质，塔中部侧线出料点采出一氯乙酸和二氯乙酸混合物；(2)将隔板精馏塔T1侧线出料点采出的一氯乙酸和二氯乙酸的混合物送至减压精馏塔T2继续进行减压精馏，即在塔顶得到高纯度一氯乙酸产品，塔釜得到高纯度二氯乙酸产品。步骤(1)中所述的隔板精馏塔T1中：优选的，在塔内设置一垂直隔板将隔板精馏塔T1分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，其中，氯乙酸结晶母液子区域Ⅱ中部进入，区域Ⅱ完成二氯乙酸与重组分杂质的分离，区域Ⅲ完成一氯乙酸与轻组分杂质的分离，区域Ⅲ中部设置侧线出料点，并采出一氯乙酸和二氯乙酸的混合物，区域I为区域Ⅱ与区域Ⅲ的公共精馏段，自区域I顶部采出低沸点杂质，区域Ⅳ为区域Ⅱ与区域Ⅲ的公共提馏段，自区域Ⅳ底部采出高沸点杂质，参见图1所示。所述的隔板精馏塔T1中，操作压力为0.05～0.2Mpa，塔顶温度为40～70℃，塔釜温度为100℃～170℃，回流比为0.5:1～10:1。所述的隔板精馏塔T1为板式塔或填料塔。优选的，步骤(2)所述的减压精馏塔T2为精密精馏塔，塔内装填高效分离填料。优选的，所述的高效分离填料为金属板波纹规整填料、金属丝网规整填料、金属网孔波纹填料、栅格填料、脉冲填料或高效散堆填料。优选的，所述的减压精馏塔T2中，操作压力为0.05～0.2Mpa，塔顶温度为70℃～140℃，塔釜温度为75℃～150℃，回流比为2:1～30：1。优选的，与所述的减压精馏塔T2配套的一氯乙酸产品输送管路采用集肤伴热技术，确保管道中的一氯乙酸产品维持液体状态。本专利技术采用两次减压精馏分离氯乙酸结晶母液的原因是因为母液中含有40～45％的一氯乙酸，40～45％的二氯乙酸，5～10％的醋酸等低沸点组分以及约5％的高沸点杂质，第一次结晶母液精馏主要是为了分离出高纯度的一氯乙酸和二氯乙酸混合物，第二次是为了继续将一氯乙酸和二氯乙酸进行分离。与现有技术相比，本专利技术采用隔板精馏技术，利用两套连续精馏塔实施减压精馏操作，可以实施氯乙酸结晶母液的有效分离，可使分离过程的设备费用和能耗费用降低20％～30％，同时连续、稳定的生产高纯度一氯乙酸和二氯乙酸产品，产品纯度均在99％以上。附图说明图1为本专利技术的工艺流程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术在具体操作过程中：氯乙酸结晶母液原料计量后加入隔板精馏塔T1中部，所述原料在塔釜受热汽化后，蒸汽向上进入精馏塔在塔内与塔顶冷凝器回流的液体在填料表面(或塔板上)进行气液传质，从T1塔顶部采出低沸点杂质D1，从T1塔侧线出料点采出一氯乙酸和二氯乙酸混合物Dm，从T1塔底部采出高沸点杂质W1。一氯乙酸和二氯乙酸混合物Dm经由泵P1输送至精馏塔T2内继续进行减压精馏，T2塔塔顶得到高纯度一氯乙酸产品D2，塔釜得到高纯度二氯乙酸产品W2。每个精馏塔的塔顶分别连接冷凝器，每个冷凝器均连接与相应精馏塔连通的气体管道、液体管道，此外，每个冷凝器还具有供冷凝介质进、出的管道。塔顶冷凝器可以是盘管式换热器、列管式换热器、套管式换热器、板片式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器等，优选板翅式换热器。每个精馏塔的塔底分别连接再沸器，每个再沸器均连接与相应精馏塔连通的气体管道、液体管道，其中T1塔中部还配有向T2塔输送物料的管道。塔釜再沸器可以是降膜再沸器、强制循环式再沸器、立式热虹吸式再沸器、卧式热虹吸式再沸器、Kettle型再沸器等。优选立式热虹吸式再沸器。图1中的精馏塔(包括隔板精馏塔T1和减压精馏塔T2)均与真空系统相连，以确保系统维持在一定的真空度下，保证分离过程在负压条件下进行。真空泵可以是干式真空泵或湿式真空泵，优选干式真空泵。图1中的隔板精馏塔T1可以是板式塔或填料塔。图1中的减压精馏塔T2为精密精馏塔，塔内装填高效分离填料及配套的内件。图1中分离工艺采用管道集肤伴热技术，可确保管道中的一氯乙酸产品维持液体状态，同时比较节能。图1中所有进料均由泵输送，T1塔侧线出料点采出的物料经液体输送泵输送至T2塔中部，其中所述液体输送泵可以是离心泵、轴流泵、旋涡泵、往复泵、旋转泵、齿轮泵、隔膜泵等，优选离心泵。实施例1实施例1中，隔板精馏塔T1塔高8米，T2塔高22米，T1塔内为板波纹填料。氯乙酸结晶母液原料加入隔板精馏塔T1中部，进料速率为500kg/h，所述原料在塔釜受热汽化后，蒸汽向上进入精馏塔，在塔内与塔顶冷凝器回流的液体在填料表面进行气液传质，T1塔顶压力为1kPa，从T1塔顶部采出水、乙酸等低沸点杂质D1，采出速率为80kg/h，从T1塔距塔底3m处的侧线出料点采出一氯乙酸和二氯乙酸混合物Dm，采出速率为370kg/h，从T1底部采出高沸点杂质W1，采出速率为50kg/h。T1塔中部采出的一氯乙酸和二氯乙酸混合物Dm经由泵P1输送至T2塔中部进料点，T2塔回流比为5:1～8:1，塔顶压力为1kPa，塔顶采出一氯乙酸产品，一氯乙酸纯度为99.5％，采出速率为200kg/h；塔釜压力为3kPa，塔釜采出二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯乙酸副产结晶母液的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氯乙酸生产中的结晶母液加入隔板精馏塔T1中进行减压精馏，塔顶采出低沸点杂质，塔釜采出高沸点杂质，塔中部侧线出料点采出一氯乙酸和二氯乙酸混合物；(2)将隔板精馏塔T1侧线出料点采出的一氯乙酸和二氯乙酸的混合物送至减压精馏塔T2继续进行减压精馏，即在塔顶得到高纯度一氯乙酸产品，塔釜得到高纯度二氯乙酸产品。

【技术特征摘要】
1.一种氯乙酸副产结晶母液的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氯乙酸生产中的结晶母液加入隔板精馏塔T1中进行减压精馏，塔顶采出低沸点杂质，塔釜采出高沸点杂质，塔中部侧线出料点采出一氯乙酸和二氯乙酸混合物；(2)将隔板精馏塔T1侧线出料点采出的一氯乙酸和二氯乙酸的混合物送至减压精馏塔T2继续进行减压精馏，即在塔顶得到高纯度一氯乙酸产品，塔釜得到高纯度二氯乙酸产品。2.根据权利要求1所述的一种氯乙酸副产结晶母液的处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述的隔板精馏塔T1中：在塔内设置一垂直隔板将隔板精馏塔T1分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，其中，氯乙酸结晶母液自区域Ⅱ中部进入，区域Ⅱ完成二氯乙酸与重组分杂质的分离，区域Ⅲ完成一氯乙酸与轻组分杂质的分离，区域Ⅲ中部设置侧线出料点，并采出一氯乙酸和二氯乙酸的混合物，区域I为区域Ⅱ与区域Ⅲ的公共精馏段，自区域I顶部采出低沸点杂质，区域Ⅳ为区域Ⅱ与区域Ⅲ的公共提馏段，自区域Ⅳ底部采出高沸点杂质。3.根据权利要求1所述的一种氯乙酸副产结晶母液的处理方法，其特征在于，所述的隔板精馏塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：许保云，翟金国，艾波，王传昌，吴高胜，江孝平，包春凤，
申请(专利权)人：上海化工研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31