專(zhuān)利名稱(chēng)：多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶集成法提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶集成法分離混合硝基氯化苯的工藝，具體涉及一種多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶法從混合硝基氯化苯中提取對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的工藝方法，是一種通過(guò)單個(gè)側(cè)線精餾塔和連續(xù)結(jié)晶法從混合硝基氯化苯中提取對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的工藝。

背景技術(shù)：
傳統(tǒng)技術(shù)中對(duì)于混合硝基氯化苯中提取對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯，較為普遍的方法主要是切除部分輕組分作為硝化反應(yīng)原料，然后分別提取其中的對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯餾分，剩下的二硝基氯化苯作為提取二硝基氯化苯原料。在混合硝基氯化苯精餾過(guò)程中，一般都采用間歇精餾，切割成氯化苯、對(duì)硝基氯化苯富集液、鄰硝基氯化苯富集液不同餾分。即使有部分生產(chǎn)采用連續(xù)精餾，但是幾乎都是運(yùn)用2～3座精餾塔切取不同沸點(diǎn)下餾分，所得的餾分中將對(duì)硝基氯化苯富集液和鄰硝基氯化苯富集液通過(guò)單級(jí)、間歇結(jié)晶后提純對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯。顯然，傳統(tǒng)工藝為得到不同沸點(diǎn)的餾分需要相應(yīng)的2～3座精餾塔，設(shè)備投資較大、能耗大、得率低，生產(chǎn)成本相應(yīng)較高，同時(shí)采用間隙結(jié)晶，對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯純度和得率較低。


發(fā)明內(nèi)容
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有生產(chǎn)的上述不足，本發(fā)明將提供一種多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶集成法提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)從混合硝基氯化苯中提取對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯餾分工業(yè)化。通過(guò)一座塔，不僅得到對(duì)硝基氯化苯餾分，同時(shí)得到鄰硝基氯化苯餾分，所得對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯集液餾分中對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯含量都比較高，尤其是該過(guò)程操作簡(jiǎn)單、能耗低、收率高。而且連續(xù)結(jié)晶后對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯晶體純度高、得率高，原料液可以循環(huán)利用。
完成上述發(fā)明任務(wù)的方案是一種多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶集成法提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法，其特征在于，步驟如下， (1).采用連續(xù)中間進(jìn)料方式，原料從混合硝基氯化苯儲(chǔ)罐打入精餾塔釜，當(dāng)液位達(dá)1/3處開(kāi)始加熱； (2).當(dāng)塔頂、塔釜溫度開(kāi)始穩(wěn)定，裝置達(dá)到全回流時(shí)，塔頂溫為131～133℃，側(cè)線D-2處溫度為235.5～241℃，側(cè)線D-3處溫度為246～247℃，塔釜溫度為251～257℃； (3).分離后，塔頂組分為氯化苯輕組分，側(cè)線D-2組分為對(duì)硝基氯化苯富集液；含量92％以上，收率為92％以上，側(cè)線D-3組分為鄰硝基氯化苯富集液；含量85％以上，收率為83.9％以上，塔釜D-4為二硝基氯化苯部分； (4).側(cè)線D-2組分經(jīng)冷凝后打入連續(xù)結(jié)晶裝置原料儲(chǔ)罐中，原料儲(chǔ)罐2中為富含92％以上對(duì)硝基氯化苯富集液，經(jīng)泵打入連續(xù)結(jié)晶裝置一次結(jié)晶，結(jié)晶溫度控制在-6℃，結(jié)晶時(shí)間為3h； (5).晶體經(jīng)刮刀刮出，從漏斗采出后抽濾烘干進(jìn)入成品罐，得到99％以上對(duì)硝基氯化苯； (6).側(cè)線D-3組分經(jīng)冷凝后打入連續(xù)結(jié)晶裝置原料儲(chǔ)罐3中，經(jīng)泵打入結(jié)晶裝置中，一次結(jié)晶溫度控制在-3℃，結(jié)晶時(shí)間為1h； (7).一次結(jié)晶裝置剩余母液進(jìn)入二次結(jié)晶裝置，結(jié)晶溫度控制在-6～7℃，結(jié)晶時(shí)間為2h； (8).晶體經(jīng)刮刀刮出，從結(jié)晶器底部采出濾液進(jìn)入鄰硝基氯化苯成品罐，鄰硝基氯化苯質(zhì)量含量可以達(dá)到99％以上，收率達(dá)到98％以上。
本發(fā)明是以上方案中， 所述步驟(3)分離后，側(cè)線D-2組分的對(duì)硝基氯化苯富集液重量百分比含量92％以上，收率為92％以上；所述側(cè)線D-3組分的鄰硝基氯化苯富集液含量85％以上，收率為83.9％以上； 所述步驟(4)，原料儲(chǔ)罐2中的對(duì)硝基氯化苯富集液重量百分比為92％以上。
以上方案中，所述原料中對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的含量分別為63.12％和34.72％，多股側(cè)線精餾塔塔頂、側(cè)線D-2、側(cè)線D-3、塔釜D-4的出料量與原料進(jìn)料量之比分別為0.005∶1、0.626∶1、0.34∶1、0.0276∶1。
本發(fā)明推薦所述的混合硝基氯化苯原料在多股側(cè)線精餾塔第27塊板進(jìn)料，內(nèi)部設(shè)規(guī)整填料，側(cè)線出料口內(nèi)部隔板接有導(dǎo)氣管和溢流管用于汽液流動(dòng)，上、下端采用法蘭片連接，D-2采出口為第15塊板，D-3采出口為第45塊板。
多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶法從混合硝基氯化苯中提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯工藝詳細(xì)流程見(jiàn)圖1、圖2、圖3所示，多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶生產(chǎn)工藝條件如表1、2所示。
多股側(cè)線出料精餾裝置如圖1所示，裝置主要包括原料儲(chǔ)罐14、多股側(cè)線出料精餾塔15、塔頂產(chǎn)品采出口16、側(cè)線D-2采出口17、側(cè)線D-3采出口18、塔釜采出口19、冷凝系統(tǒng)20以及泵P-1，P-2。多股側(cè)線出料精餾塔從下到上順序連接有提餾段、第二精餾段、第一精餾段、塔頂封頭及冷凝器。原料從14處由泵打入塔釜，當(dāng)液位達(dá)1/3處，開(kāi)始加熱待全回流，回流比為4，塔頂溫為131～133℃，側(cè)線D-2處溫度為235.5～241℃，側(cè)線D-3處溫度為246～247℃，塔釜溫度為251～257℃；控制轉(zhuǎn)子流量計(jì)以30Kg/h連續(xù)進(jìn)料，16、17、18及19處連續(xù)出料量見(jiàn)表3所示。
連續(xù)結(jié)晶裝置如圖2所示，原料儲(chǔ)罐9、一次結(jié)晶裝置10、再結(jié)晶裝置11、母液儲(chǔ)罐12、晶體儲(chǔ)罐13。結(jié)晶原料儲(chǔ)罐9來(lái)自于17處對(duì)硝基氯化苯富集液，經(jīng)泵打入10。10內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，冷凍液進(jìn)料口1、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2、轉(zhuǎn)鼓3、冷卻系統(tǒng)4、冷凍液出口5、刮刀系統(tǒng)6、機(jī)架7、料盤(pán)8。原料進(jìn)入后，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2帶動(dòng)轉(zhuǎn)鼓3旋轉(zhuǎn)，氯化鈉冷凍液進(jìn)入1，經(jīng)過(guò)冷卻系統(tǒng)4，冷卻料液后由5放出，料盤(pán)8上晶體由轉(zhuǎn)鼓帶出，經(jīng)刮刀系統(tǒng)6刮出后從漏斗采出抽濾烘干后到成品罐，剩余母液從裝置底部出料孔進(jìn)入11中再結(jié)晶，最后剩余母液進(jìn)入12。10處結(jié)晶溫度控制在-3℃，結(jié)晶時(shí)間為1h，11處結(jié)晶溫度控制在-6～7℃，結(jié)晶時(shí)間為2h。多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶法從混合硝基氯化苯中提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯工藝分離結(jié)果如表3所示。
本發(fā)明的多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶法從混合硝基氯化苯中提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯工藝，周期短、操作簡(jiǎn)單、能耗低、相對(duì)收率高。在多股側(cè)線出料精餾塔溫度、進(jìn)出料速率、回流比一定條件下，對(duì)硝基氯化苯富集液中對(duì)硝基氯化苯含量一次性可以提高到92％(wt％)以上，收率達(dá)到92％以上，連續(xù)結(jié)晶后對(duì)硝基氯化苯晶體純度為99％以上，收率為89％以上，鄰硝基氯化苯富集液中鄰硝基氯化苯含量一次性可以提高到85％(wt％)以上，收率達(dá)到83％以上，連續(xù)結(jié)晶后鄰硝基氯化苯晶體純度為99.2％以上，收率為98％以上。



圖1為多股側(cè)線出料精餾裝置圖； 圖2為連續(xù)結(jié)晶裝置圖； 圖3為結(jié)晶裝置結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1，多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶法從混合硝基氯化苯中提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯工藝，參照?qǐng)D1、圖2 (1).采用連續(xù)中間進(jìn)料方式，將原料打入15中塔釜液位1/3處開(kāi)始加熱； (2)當(dāng)塔頂、釜溫度開(kāi)始穩(wěn)定，裝置達(dá)到全回流時(shí)，塔頂溫為131～133℃，側(cè)線D-2處溫度為235.5～241℃，側(cè)線D-3處溫度為246～247℃，塔釜溫度為251～257℃； (3)分離后，16處組分為氯化苯輕組分，17處組分為對(duì)硝基氯化苯富集液，質(zhì)量含量92％以上，收率為92％以上，18處組分為鄰硝基氯化苯富集液，質(zhì)量含量85％，19處為混合二硝基氯化苯部分； (4)側(cè)線D-2組分經(jīng)冷凝后打入連續(xù)結(jié)晶裝置原料儲(chǔ)罐中，原料儲(chǔ)罐2中為富含92％以上對(duì)硝基氯化苯富集液，經(jīng)泵打入連續(xù)結(jié)晶裝置一次結(jié)晶，結(jié)晶溫度控制在-6℃，結(jié)晶時(shí)間為3h，晶體經(jīng)刮刀刮出，從漏斗采出后抽濾烘干進(jìn)入成品罐，得到99％以上對(duì)硝基氯化苯，收率達(dá)到89％以上； (6)側(cè)線D-3組分經(jīng)冷凝后打入連續(xù)結(jié)晶裝置原料儲(chǔ)罐3中，經(jīng)泵打入結(jié)晶裝置中，一次結(jié)晶溫度控制在-3℃，結(jié)晶時(shí)間為1h，一次結(jié)晶裝置剩余母液進(jìn)入二次結(jié)晶裝置，結(jié)晶溫度控制在-6～7℃，結(jié)晶時(shí)間為2h，晶體經(jīng)刮刀刮出，從結(jié)晶器底部采出濾液進(jìn)入鄰硝基氯化苯成品罐，鄰硝基氯化苯純度可以達(dá)到99％以上，收率達(dá)到98％以上。
表1多股側(cè)線出料精餾工藝條件
表2連續(xù)結(jié)晶工藝條件
表3多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶從混合硝基氯化苯中提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝 基氯化苯結(jié)果


權(quán)利要求
1.一種多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶集成法提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法，其特征在于，步驟如下，
(1).采用連續(xù)中間進(jìn)料方式，原料從混合硝基氯化苯儲(chǔ)罐打入精餾塔釜，當(dāng)液位達(dá)1/3處開(kāi)始加熱；
(2).當(dāng)塔頂、塔釜溫度開(kāi)始穩(wěn)定，裝置達(dá)到全回流時(shí)，塔頂溫為131～133℃，側(cè)線D-2處溫度為235.5～241℃，側(cè)線D-3處溫度為246～247℃，塔釜溫度為251～257℃；
(3).分離后，塔頂組分為氯化苯輕組分，側(cè)線D-2組分為對(duì)硝基氯化苯富集液；質(zhì)量含量92％以上，收率為92％以上，側(cè)線D-3組分為鄰硝基氯化苯富集液；質(zhì)量含量85％以上，收率為83.9％以上，塔釜D-4為二硝基氯化苯部分；
(4).側(cè)線D-2組分經(jīng)冷凝后打入連續(xù)結(jié)晶裝置原料儲(chǔ)罐中，原料儲(chǔ)罐2中為富含質(zhì)量92％以上對(duì)硝基氯化苯富集液，經(jīng)泵打入連續(xù)結(jié)晶裝置一次結(jié)晶，結(jié)晶溫度控制在-6℃，結(jié)晶時(shí)間為3h；
(5).晶體經(jīng)刮刀刮出，從漏斗采出后抽濾烘干進(jìn)入成品罐，得到重量百分比99％以上對(duì)硝基氯化苯；
(6).側(cè)線D-3組分經(jīng)冷凝后打入連續(xù)結(jié)晶裝置原料儲(chǔ)罐3中，經(jīng)泵打入結(jié)晶裝置中，一次結(jié)晶溫度控制在-3℃，結(jié)晶時(shí)間為1h；
(7).一次結(jié)晶裝置剩余母液進(jìn)入二次結(jié)晶裝置，結(jié)晶溫度控制在-6～7℃，結(jié)晶時(shí)間為2h；
(8).晶體經(jīng)刮刀刮出，從結(jié)晶器底部采出濾液進(jìn)入鄰硝基氯化苯成品罐，鄰硝基氯化苯純度達(dá)到重量百分比99％以上，收率達(dá)到98％以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶集成法提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法，其特征在于，
所述步驟(3)分離后，側(cè)線D-2組分的對(duì)硝基氯化苯富集液重量百分比含量92％以上，收率為92％以上；所述側(cè)線D-3組分的鄰硝基氯化苯富集液含量85％以上，收率為83.9％以上；
所述步驟(4)，原料儲(chǔ)罐2中的對(duì)硝基氯化苯富集液重量百分比為92％以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶集成法提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法，其特征在于，所述原料中對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的含量分別為63.12％和34.72％，多股側(cè)線精餾塔塔頂、側(cè)線D-2、側(cè)線D-3、塔釜D-4的出料量與原料進(jìn)料量之比分別為0.005∶1、0.626∶1、0.34∶1、0.0276∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶集成法提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法，其特征在于，所述混合硝基氯化苯原料在多股側(cè)線精餾塔第27塊板進(jìn)料，內(nèi)部設(shè)規(guī)整填料，側(cè)線出料口內(nèi)部隔板接有導(dǎo)氣管和溢流管用于汽液流動(dòng)，上、下端采用法蘭片連接，D-2采出口為第15塊板，D-3采出口為第45塊板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4之一所述的多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶集成法提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法，其特征在于，具體工藝參數(shù)如下表
表多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶從混合硝基氯化苯中提取高純度的硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯結(jié)果
全文摘要
多股側(cè)線出料精餾和連續(xù)結(jié)晶集成法提取高純度對(duì)硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法(1).連續(xù)中間進(jìn)料原料入精餾塔釜，液位達(dá)1/3處開(kāi)始加熱；(2).溫度穩(wěn)定全回流時(shí)塔頂131～133℃，側(cè)線D-2處235.5～241℃、D-3處246～247℃，塔釜251～257℃；(3).分離后塔頂為氯化苯輕組分，側(cè)線D-2為對(duì)硝基氯化苯富集液；側(cè)線D-3為鄰硝基氯化苯富集液；塔釜D-4為二硝基氯化苯；(4).D-2組分冷凝后一次結(jié)晶；(5).晶體刮出得到99％以上對(duì)硝基氯化苯；(6).側(cè)線D-3組分一次結(jié)晶；(7).剩余母液二次結(jié)晶；(8).晶體刮出鄰硝基氯化苯純度99％以上，收率98％以上。本發(fā)明周期短、操作簡(jiǎn)單、能耗低。
文檔編號(hào)C07C201/16GK101759569SQ201010017689
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者顧正桂, 劉俊華, 林軍 申請(qǐng)人:南京師范大學(xué)