一种零废水排放的苯磺酰氯生产工艺方法技术

本发明专利技术提供一种零废水排放的苯磺酰氯生产工艺方法，以苯和氯磺酸为原料，经过氯磺化反应、水解稀释、静置分层、漂洗分层和减压蒸馏制得苯磺酰氯成品；其中，氯磺化反应、水解稀释过程中产生的氯化氢经过降膜式吸收塔在微负压、第一外加水和回用第二外加水条件下吸收形成30％浓度的盐酸溶液；采用第二外加水对静置分层后的物料进行漂洗分层，将漂洗后的第二外加水全部回用于氯化氢的降膜吸收过程；其中，第一外加水和第二外加水的质量和与将氯磺化反应、水解稀释过程中产生的氯化氢吸收形成30％浓度的盐酸溶液所用的水的质量相等；本发明专利技术充分利用了第二外加水，实现废水零排放，降低了水资源的消耗，减少了环境污染，降低了废水处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种零废水排放的苯磺酰氯生产工艺方法
本专利技术涉及苯磺酰氯生产
，更具体的是涉及一种零废水排放的苯磺酰氯生产工艺方法。
技术介绍
苯磺酰氯是一种染料和医药中间体，现有的苯磺酰氯主要由过量的氯磺酸和纯苯反应制得，反应中产生的氯化氢经水吸收制成30％浓度的副产盐酸，反应后需要水解掉过量的氯磺酸，并将反应过程中产生的纯硫酸稀释制成质量浓度为60-65％的硫酸溶液，漂洗过程还需要将物料用大量的水进行漂洗，因此会产生较多的漂洗废水，漂洗废水一般会被直接排放，这样操作既污染了环境又增加了治理费用，因此需要对苯磺酰氯的生产工艺做进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种零废水排放的苯磺酰氯生产工艺方法，以苯和氯磺酸为原料，经过氯磺化反应、水解稀释、静置分层、漂洗分层和减压蒸馏制得苯磺酰氯成品；其中，氯磺化反应、水解稀释过程中产生的氯化氢经过降膜式吸收塔在微负压、第一外加水和回用第二外加水条件下吸收形成30％浓度的盐酸溶液；将一定量的30％浓度的盐酸溶液作为水解稀释液滴入氯磺化反应后的磺化液中进行水解和稀释反应，最终实现将磺化液中的硫酸稀释到质量浓度为60-65％，剩余的30％浓度的盐酸溶液回到盐酸储槽得到副产盐酸；采用第二外加水对静置分层后的物料进行漂洗分层，将漂洗后的第二外加水全部回用于氯化氢的降膜吸收过程；其中，第一外加水和第二外加水的质量和与将氯磺化反应、水解稀释过程中产生的氯化氢吸收形成30％浓度的盐酸溶液所用的水的质量相等；具体的生产工艺条件包括：(1)进料摩尔比配比：苯∶氯磺酸＝1∶2.5-3；(2)氯磺化反应：苯滴加时间3-5h；搅拌转速50-70转/分、反应温度25-55℃、水解稀释：控制盐酸滴加速度先慢后快，滴加量为50-200kg/h、搅拌转速30-45转/分、反应温度≤50℃；静置分层：静置时间1-1.5h；漂洗分层：采用第二外加水洗去粗料中的极性物质，使粗料变为半透明色；减压蒸馏：真空度≥0.096MPa、蒸馏温度160-180℃、蒸馏速度130-160kg/h；降膜式吸收氯化氢：真空度0.01-0.02MPa，水喷淋量4-8m3/h。优选地，所述的第一外加水的质量与副产盐酸中水的质量相等，第二外加水的质量与水解稀释液中水的质量相等。优选地，所述的原料氯磺酸含量≥98.5％，苯含量≥99.8％。优选地，苯磺酰氯成品含量≥99.5％，二苯砜≤0.10％。氯磺化反应的反应过程如下：水解稀释的反应过程如下：HSO3Cl+H2O→H2SO4+HClH2SO4+H2O→H2SO4·H2O氯磺化反应、水解稀释过程中产生的氯化氢经过降膜式吸收塔在微负压、第一外加水和回用第二外加水条件下吸收形成30％浓度的盐酸溶液；水解稀释过程中加入的30％浓度的盐酸溶液(水解稀释液)用量根据化学方程式进行计算，水量分为两部分，第一部分为将过量的氯磺酸水解所需的水，第二部分为纯硫酸稀释为60-65％浓度所需要的水，两部分水质量和与水解稀释液中水的质量相等；另外，盐酸的滴入还可以减缓苯磺酰氯的分解，利用60-65％浓度硫酸比重大于苯磺酰氯比重可以将底部的硫酸分离干净；在水解稀释后的物料中加入第二外加水进行漂洗，漂洗后静置分层，然后将所有的漂洗废水通入降膜式吸收塔作为HCl的吸收用水；其中，为了达到工艺零废水的目的，严格控制第一外加水和第二外加水的用量，使外加水的质量恰好可以将反应体系中产生的HCl吸收为30％浓度的盐酸，实现整个反应过程达到零废水排放；将漂洗后的物料减压蒸馏，蒸馏过程中将头尾料放入小受器中送回漂料釜中继续漂洗，将清澈透明的精料放入大受器，然后进行包装。有益效果：本专利技术充分利用了苯磺酰氯漂洗过程中的加入的第二外加水，将漂洗后的第二外加水全部回用于氯化氢的降膜吸收过程，第一外加水和第二外加水的质量和与将氯磺化反应、水解稀释过程中产生的氯化氢吸收形成30％浓度的盐酸溶液所用的水的质量相等，实现废水零排放，降低了水资源的消耗，减少了环境污染，降低了废水处理成本；通过在磺化反应后的磺化液中加入计算量的30％的盐酸溶液，不仅能将磺化液中过量的氯磺酸水解为硫酸和氯化氢，并且可以将磺化液以及水解生成的纯硫酸恰好稀释为60-65％的硫酸溶液，硫酸溶液可以被用作生产硫酸镁肥用；因此，本专利技术的苯磺酰氯生产工艺方法具有很好的应用前景。附图说明图1为本专利技术的苯磺酰氯生产工艺流程示意图。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。参阅图1，本专利技术的苯磺酰氯生产工艺由氯磺化反应、水解稀释、静置分层、漂洗分层和减压蒸馏等操作单元组成，其中在氯磺化反应和水解稀释过程中产生的氯化氢气体通过降膜式吸收塔制成30％浓度的盐酸，其中一部分用作氯磺酸水解和硫酸的稀释过程，其余盐酸送入盐酸储槽；静置分层后生成60-65％的硫酸溶液，送入硫酸贮槽存储生产硫酸镁肥，苯磺酰氯粗料进入漂洗釜，加入第二外加水，漂洗过程产生的全部漂洗废水通入降膜式吸收塔作为HCl的吸收用水，与第一外加水一起共同将HCl吸收制成30％的盐酸，整个生产过程无废水产生，实现零废水生产的目的；漂洗后静置分层，物料进一步送入蒸馏釜进行蒸馏，制得符合质量指标的苯磺酰氯成品。实施例1生产控制条件：(1)进料摩尔比配比：苯：氯磺酸＝1:2.5；其中苯3000kg、氯磺酸11186kg；(2)磺化反应：苯滴加时间3h；搅拌转速60转/分、反应温度25℃、水解稀释：控制盐酸滴加速度先慢后快，盐酸总滴入量为4838kg、搅拌转速35转/分、反应温度≦50℃；静置分层：静置时间1h；漂洗分层：采用第二外加水洗去粗料中的极性物质，使粗料变为半透明色；减压蒸馏：真空度≧0.096MPa、蒸馏温度160-180℃、蒸馏速度130-160kg/h；降膜式吸收氯化氢：真空度0.01MPa，水喷淋量5m3/h；实施例2生产控制条件：(1)进料摩尔比配比：苯：氯磺酸＝1:3；其中苯3000kg、氯磺酸13423kg；(2)磺化反应：苯滴加时间4h；搅拌转速65转/分、反应温度55℃、水解稀释：控制盐酸滴加速度先慢后快，盐酸总滴入量为6779kg、搅拌转速45转/分、反应温度≦50℃；静置分层：静置时间1.5h；漂洗分层：采用第二外加水洗去粗料中的极性物质，使粗料变为半透明色；减压蒸馏：真空度≧0.096MPa、蒸馏温度160-180℃、蒸馏速度130-160kg/h；降膜式吸收氯化氢：真空度0.02MPa，水喷淋量7m3/h；表1显示了实施例1-2生产过程中的物料质量核算；表1实施例1-2生产过程中的物料质量核算(kg)...

【技术保护点】
1.一种零废水排放的苯磺酰氯生产工艺方法，其特征在于，以苯和氯磺酸为原料，经过氯磺化反应、水解稀释、静置分层、漂洗分层和减压蒸馏制得苯磺酰氯成品；其中，氯磺化反应、水解稀释过程中产生的氯化氢经过降膜式吸收塔在微负压、第一外加水和回用第二外加水条件下吸收形成30％浓度的盐酸溶液；将一定量的30％浓度的盐酸溶液作为水解稀释液滴入氯磺化反应后的磺化液中进行水解和稀释反应，最终实现将磺化液中的硫酸稀释到质量浓度为60-65％，剩余的30％浓度的盐酸溶液回到盐酸储槽得到副产盐酸；采用第二外加水对静置分层后的物料进行漂洗分层，将漂洗后的第二外加水全部回用于氯化氢的降膜吸收过程；其中，第一外加水和第二外加水的质量和与将氯磺化反应、水解稀释过程中产生的氯化氢吸收形成30％浓度的盐酸溶液所用的水的质量相等；/n具体的生产工艺条件包括：/n(1)进料摩尔比配比：苯：氯磺酸＝1:2.5-3；/n(2)磺化反应：苯滴加时间3-5h；搅拌转速50-70转/分、反应温度25-55℃、/n水解稀释：控制盐酸滴加速度先慢后快，滴加量为50-200kg/h、搅拌转速30-45转/分、反应温度≦50℃；/n静置分层：静置时间1-1.5h；/n漂洗分层：采用第二外加水洗去粗料中的极性物质，使粗料变为半透明色；/n减压蒸馏：真空度≧0.096MPa、蒸馏温度160-180℃、蒸馏速度130-160kg/h；/n降膜式吸收氯化氢：真空度0.01-0.02MPa，水喷淋量4-8m...

【技术特征摘要】
1.一种零废水排放的苯磺酰氯生产工艺方法，其特征在于，以苯和氯磺酸为原料，经过氯磺化反应、水解稀释、静置分层、漂洗分层和减压蒸馏制得苯磺酰氯成品；其中，氯磺化反应、水解稀释过程中产生的氯化氢经过降膜式吸收塔在微负压、第一外加水和回用第二外加水条件下吸收形成30％浓度的盐酸溶液；将一定量的30％浓度的盐酸溶液作为水解稀释液滴入氯磺化反应后的磺化液中进行水解和稀释反应，最终实现将磺化液中的硫酸稀释到质量浓度为60-65％，剩余的30％浓度的盐酸溶液回到盐酸储槽得到副产盐酸；采用第二外加水对静置分层后的物料进行漂洗分层，将漂洗后的第二外加水全部回用于氯化氢的降膜吸收过程；其中，第一外加水和第二外加水的质量和与将氯磺化反应、水解稀释过程中产生的氯化氢吸收形成30％浓度的盐酸溶液所用的水的质量相等；
具体的生产工艺条件包括：
(1)进料摩尔比配比：苯：氯磺酸＝1:2.5-3；
(2)磺化反应：苯滴加时间3-5h；搅拌转速50-70转/分、反应温度25-55℃、
水解稀释：控制盐酸滴加速度先慢后快，滴加量为50-200kg/h、搅拌转速30-45转/分、反应温度≦50℃；
静置分层：静置时间1-1.5h；
漂洗分层：采用第二外加水洗去粗料中的极性物质，使粗料变为半透明色；
减压蒸馏：真空度≧0.096MPa、蒸馏温度160-180℃、蒸馏速度130-160kg/h；
降膜式吸收氯化氢：真空度0.01-0.02MPa，水喷淋量4-8m3/h。


2.根据权利要求1所述的一种零废水排放的苯磺酰氯生产工艺方法，其特征在于，所述的第一外加水的质量与附产盐酸中水的质量相等，第二外加水的质量与水解稀释液中水的质量相等。


3.根据权利要求1所述的一种零废水排放的苯磺酰氯生产工艺方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱雪松，张福祥，刘仕通，马龙，于海洋，
申请(专利权)人：镇江惠隆化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32