一种高含量2-氯乙醇的连续制备方法技术

本发明专利技术提供一种高含量2‑氯乙醇的连续制备方法，具体步骤是将定量乙二醇、36%盐酸、水和催化剂己二酸作为底料，在110‑120℃之间，反应至出现回流，并连续滴入乙二醇、36%盐酸和水的混合液；与此同时，生成的2‑氯乙醇和水在此温度下随着共沸蒸出，通过控制回流比2:3，一部分冷凝液回流至填料塔，另一部分进入接收罐得到42%左右的2‑氯乙醇粗品。最后粗品经苯带水脱水、脱苯、减压精馏后得到含量99%以上的2‑氯乙醇。该方法的反应效率高、原料成本低，所得2‑氯乙醇适用于医药、染料和农药行业中间体的生产。且该法采用相对安全的乙二醇代替环氧乙烷作为原料，运输、储存和使用危险性小。

A continuous preparation method of 2-chloroethanol with high content

【技术实现步骤摘要】
一种高含量2-氯乙醇的连续制备方法
本专利技术属于有机化工领域，具体涉及一种高含量2-氯乙醇的连续制备方法。
技术介绍
2-氯乙醇是一种重要的有机溶剂和有机合成原料，不仅是合成聚硫橡胶的重要原料，而且还被广泛用于医药、染料和农药行业。工业制备2-氯乙醇主要有两种方法，即氯酸法和环氧乙烷法。氯酸法即将乙烯和氯气同时通入水中，氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸再与乙烯加成生产2-氯乙醇。该法得到的2-氯乙醇水溶液含量较低，需经长时间的共沸脱水和减压精馏，才能得到90-95%含量的2-氯乙醇，且产品中不可避免的夹杂副产物二氯乙烷。另外，氯气和乙烯的运输、储存和使用都存在极大的危险。目前国内外普遍采用环氧乙烷和氯化氢（或盐酸）为原料生产高浓度2-氯乙醇，此工艺是将再环氧乙烷与氯化氢在一定条件下液相合成、经脱水、精馏得到高浓度2-氯乙醇，虽产品纯度可达98%以上，但整个反应过程放热明显，非连续化生产，原料环氧乙烷更是一种有毒且易燃易爆的液化气，不易长途运输、储存和使用。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种总收率（以HCl计）可达90%以上的2-氯乙醇的连续制备方法。技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术所述的一种高含量2-氯乙醇的连续制备方法，它包括，（A）在催化剂己二酸条件下，控制温度110-120℃，底料中的乙二醇和36%盐酸发生反应生成2-氯乙醇，并与体系中的水出现共沸，保持110-120℃，以150-200g/h的滴加速率，往底料中连续滴入乙二醇、36%盐酸和水的混合液，体系中生成的2-氯乙醇逐渐增多，不断与体系中足量的水共沸，蒸汽经填料塔上升至塔顶冷凝器，冷凝器将上升蒸汽冷凝，调节回流比2:3，使一部分冷凝液实现回流，与填料塔内不断上升的蒸汽充分接触，另一部分则进入接收罐，得到2-氯乙醇粗品；（B）将粗品投入精馏釜，并投加带水剂苯，保持顶温67-72℃脱除足量的水；（C）加热并保持釜温110-130℃，脱除足量的带水剂苯；（D）将精馏釜降温至60±5℃，开启并保持真空度-0.095Mpa～-0.1Mpa，在釜温65-130℃之间，蒸出高含量的2-氯乙醇。工序（A）底料中各物质的质量配比为乙二醇：36%盐酸：H2O:催化剂=（8.45-8.50）：（5.10-5.15）：（1.30-1.31）：1。工序（A）底料中各物质的质量配比为乙二醇：36%盐酸：H2O:催化剂=8.5:5.1:1.3:1。工序（A）连续滴加的混合液中各物质的质量配比为乙二醇：36%盐酸：H2O=2.2:3.6:1。所述催化剂采用草酸、丙酸、丁酸、丁二酸、戊酸、己酸、己二酸、辛酸中的一种。工序（B）中带水剂苯的投入量为所投粗品重量的30%。在催化剂作用下，乙二醇和盐酸反应生成2-氯乙醇，反应方程为：作为反应的催化剂，可以是羧酸类化合物，例如草酸、丙酸、丁酸、丁二酸、戊酸、己酸、己二酸、辛酸等。随着反应的进行，体系中生成的2-氯乙醇增多，将与未反应的盐酸发生副反应，生成1,2-二氯乙烷。为了减少副反应，通过边反应边蒸馏的技术，及时将2-氯乙醇和水共沸脱出。2-氯乙醇与水发生共沸，其共沸温度为97.8℃，共沸组成中水质量占比57.7%，考虑到体系中必须有足量的水，才能完全将生成的2-氯乙醇共沸带出，因此在底料和混合液中，都投加了相应的水。同时，体系温度定在110-120℃，充分满足2-氯乙醇与水的共沸温度。共沸物蒸汽上升至塔顶，经冷凝器冷凝后实现部分回流。回流液流入填料塔，搭配填料塔中的填料实现均匀分布，对共沸蒸汽中的氯化氢充分吸收后，落入反应体系中，提高盐酸利用率。选择通量大、阻力小、效率高的耐酸性填料，例如陶瓷拉西环、鲍尔环、矩鞍环、阶梯环及陶瓷波纹填料等，在填料塔内构成气液接触区域，可以使回流液与上升蒸汽充分接触。反应蒸馏过程中，控制混合液的滴加速度，与接收罐内粗品的接收速度保持平衡，实现连续化制备。所述带水剂苯的加入量为所投粗品重量的30%，脱水阶段结束后，继续加热脱除足量的苯，脱出的苯可继续回用，作为下次脱水阶段的带水剂。减压精馏过程中，釜温65-80℃之间蒸出的为前馏分，单独收集后可在下次精馏阶段投入精馏釜使用。釜温80-130℃之间蒸出的即为99%以上的2-氯乙醇。有益效果：本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：本专利技术通过边反应边蒸馏的技术，及时将2-氯乙醇和水共沸脱出，共沸物蒸汽上升至塔顶，经冷凝器冷凝后，一部分冷凝液回流至填料塔，回流液流入填料塔，搭配填料塔中的填料实现均匀分布，对共沸蒸汽中的氯化氢充分吸收后，落入反应体系中，提高盐酸利用率，另一部分进入接收罐得到42%左右的2-氯乙醇粗品，最后粗品经苯带水脱水、脱苯、减压精馏后得到含量99%以上的2-氯乙醇。该方法的反应效率高、原料成本低，所得2-氯乙醇适用于医药、染料和农药行业中间体的生产。且该法采用相对安全的乙二醇代替环氧乙烷作为原料，运输、储存和使用危险性小。附图说明图1是本专利技术中工序（A）的流程图。具体实施方式实施例1将330g乙二醇、200g盐酸（36%）、51g水和39g己二酸投入至反应釜中，搅拌升温，至釜内温度达到110℃出现回流，以150g/h的速率向釜内滴加混合液（乙二醇：36%盐酸：水的重量比为2.2:3.6:1）。当塔顶冷凝器刚好出现冷凝液时，立即打开回流比控制，保持回流比2:3和釜内温度113±3℃，得2-氯乙醇粗品，含量为42%，酸值（以HCl计）为0.07%，反应阶段2-氯乙醇收率（以HCl计）达99.3%。将上述粗品800g和带水剂苯240g投入至精馏釜内，加热并保持顶温67-72℃，常压蒸馏，分层脱去下层水。继续加热，并于釜温110-130℃脱除体系中的苯。将脱苯后的釜内液体降温至60℃左右，保持真空度-0.095Mpa左右进行减压精馏，在釜温65-130℃之间，得到含量为98.5%（GC分析）的2-氯乙醇，脱水、提纯阶段收率达到95%。实施例2将500乙二醇、303g盐酸（36%）、77g水和59g己二酸投入至反应釜中，搅拌升温，至釜内温度达到110℃出现回流，以180g/h的速率向釜内滴加混合液（乙二醇：36%盐酸：水的重量比为2.2:3.6:1）。当塔顶冷凝器刚好出现冷凝液时，立即打开回流比控制，保持回流比2:3和釜内温度115±3℃，得2-氯乙醇粗品，含量为41.8%，酸值（以HCl计）为0.07%，反应阶段2-氯乙醇收率（以HCl计）达99%。将上述粗品800g和带水剂苯240g投入至精馏釜内，于顶温67-72℃脱水。于釜温110-130℃脱除苯。将脱苯后的釜内液体降温至60℃左右，在真空度-0.095Mpa下进行减压精馏。先于釜温65-80℃之间蒸出2-氯乙醇前馏分，再于釜温80-130℃之间蒸出99.4%（GC分析）的2-氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高含量2-氯乙醇的连续制备方法，其特征在于：它包括，/n（A）在催化剂己二酸条件下，控制温度110-120℃，底料中的乙二醇和36%盐酸发生反应生成2-氯乙醇，并与体系中的水出现共沸，保持110-120℃，以150-200g/h的滴加速率，往底料中连续滴入乙二醇、36%盐酸和水的混合液，体系中生成的2-氯乙醇逐渐增多，不断与体系中足量的水共沸，蒸汽经填料塔上升至塔顶冷凝器，冷凝器将上升蒸汽冷凝，调节回流比2:3，使一部分冷凝液实现回流，与填料塔内不断上升的蒸汽充分接触，另一部分则进入接收罐，得到2-氯乙醇粗品；/n（B）将粗品投入精馏釜，并投加带水剂苯，保持顶温67-72℃脱除足量的水；/n（C）加热并保持釜温 110-130℃，脱除足量的带水剂苯；/n（D）将精馏釜降温至60±5℃，开启并保持真空度-0.095Mpa～-0.1Mpa，在釜温65-130℃之间，蒸出高含量的2-氯乙醇。/n

【技术特征摘要】
1.一种高含量2-氯乙醇的连续制备方法，其特征在于：它包括，
（A）在催化剂己二酸条件下，控制温度110-120℃，底料中的乙二醇和36%盐酸发生反应生成2-氯乙醇，并与体系中的水出现共沸，保持110-120℃，以150-200g/h的滴加速率，往底料中连续滴入乙二醇、36%盐酸和水的混合液，体系中生成的2-氯乙醇逐渐增多，不断与体系中足量的水共沸，蒸汽经填料塔上升至塔顶冷凝器，冷凝器将上升蒸汽冷凝，调节回流比2:3，使一部分冷凝液实现回流，与填料塔内不断上升的蒸汽充分接触，另一部分则进入接收罐，得到2-氯乙醇粗品；
（B）将粗品投入精馏釜，并投加带水剂苯，保持顶温67-72℃脱除足量的水；
（C）加热并保持釜温110-130℃，脱除足量的带水剂苯；
（D）将精馏釜降温至60±5℃，开启并保持真空度-0.095Mpa～-0.1Mpa，在釜温65-130℃之间，蒸出高含量的2-氯乙醇。


2.根据权利要求1所述的高含...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋奇伟，
申请(专利权)人：无锡市银杏塑业科技有限公司，蒋奇伟，
类型：发明
国别省市：江苏;32