專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用氯油與二甲胺聯(lián)產(chǎn)三氯甲烷與n,n－二甲基甲酰胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三氯甲烷的生產(chǎn)方法，特別涉及以氯油與二甲胺為原料聯(lián)產(chǎn)三氯甲烷與N.N—二甲基甲酰胺的方法。
三氯甲烷，商品名氯仿，分子式CHCL3，分子量119.38，常溫下為無(wú)色、透明、易揮發(fā)、不易燃燒的液體。三氯甲烷現(xiàn)有工業(yè)化生產(chǎn)方法是以氯油為主要原料，與20％的石灰乳在攪拌狀態(tài)下充分混合堿解，生成粗三氯甲烷氣體，經(jīng)過(guò)冷凍、水洗、沉降、蒸餾得三氯甲烷產(chǎn)品，其原料氯油的成份為三氯乙醛和水合三氯乙醛，主反應(yīng)式為
從主反應(yīng)式中可知，原料氯油中的兩個(gè)碳原子只有一個(gè)進(jìn)入主產(chǎn)物中，另一個(gè)生成污染環(huán)境的甲酸鈣，既浪費(fèi)了碳資源，又對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。另有一種方法是以二甲胺和三氯乙醛生產(chǎn)氯仿并聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺(簡(jiǎn)稱(chēng)DMF)，其反應(yīng)機(jī)理方程式如下 ②從上述反應(yīng)式可看出該路線方法中主反應(yīng)無(wú)副產(chǎn)物產(chǎn)生，理論上碳資源利用率達(dá)100％，是理想的工藝路線，但是由于DMF極易與水形成DMF水締合物，與水共存蒸餾時(shí)將形成共沸物，通常需加干燥劑或加苯助劑來(lái)破壞共沸以達(dá)到DMF與水分離的目的，因此不可避免地有大量DMF被干燥劑帶走而導(dǎo)致收率低，為避免DMF與水的結(jié)合，亦可采用無(wú)水二甲胺和無(wú)水三氯乙醛作原料生產(chǎn)，但是無(wú)水二甲胺常溫常壓下為氣態(tài)，需高壓貯運(yùn)；貯運(yùn)費(fèi)用高，且安全要求高，無(wú)水三氯乙醛價(jià)格高，因原料價(jià)格高，設(shè)備造價(jià)高，該方法不具備工業(yè)化大生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性，如何有效分離DMF與水，使該方法能以二甲胺溶液和三氯乙醛溶液為原料生產(chǎn)，是有待探索的難題。
本發(fā)明的目的在于提供一種以二甲胺溶液和三氯乙醛溶液為原料生產(chǎn)氯仿和DMF的方法，希望其既能有效實(shí)現(xiàn)DMF與水的分離、保證DMF收率達(dá)98％以上；而且具有生產(chǎn)成本低，工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)國(guó)標(biāo)優(yōu)等品的要求。
本發(fā)明的技術(shù)方案為，以40％二甲胺溶液和70％氯油溶液為主要原料，生產(chǎn)氯仿和DMF，其具體步驟為二甲胺和三氯乙醛分別配制成溶液，以二甲胺、三氯乙醛摩爾比為1.05-1.3∶1的配比，加入反應(yīng)器內(nèi)，充分混合使之發(fā)生堿解反應(yīng)，生成氯仿和DMF，所生成的反應(yīng)液靜置后自動(dòng)分為水相和油相，將水相與油相分離，并采用萃取方式萃取水相中的DMF，采用蒸發(fā)的方式分離油相中的氯仿與DMF、萃取相中的萃取劑和DMF，然后對(duì)氯仿進(jìn)行水洗，最后將氯仿和DMF，分別精餾提純得到合格的氯仿和DMF成品。
作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，本發(fā)明對(duì)原料氯油可先進(jìn)行除酸處理。即在原料氯油中加入固體NaHCO3、Na2CO3、K2CO3、KHCO3等任一種用以中和氯油中的HCL。
作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的反應(yīng)可以是在管式反應(yīng)器內(nèi)的連續(xù)反應(yīng)，也可是釜式反應(yīng)器內(nèi)間歇反應(yīng)。
作為本對(duì)發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的萃取方式所選用的萃取劑可以是氯仿、四氯化碳、二氯甲烷。
本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理如下氯油中的主要成份為水合三氯乙醛、三氯乙醛及半縮合醛，它們分別與二甲胺發(fā)生反應(yīng)。 由于氯油中含有氯化不完全產(chǎn)物一氯化氫及氯氣等雜質(zhì)，二甲胺溶液中含有部分氨、一甲胺、三甲胺等雜質(zhì)，導(dǎo)致了副反應(yīng)的發(fā)生，主要有如下 ③④ 反應(yīng)液中含氯仿、DMF、水及少量未反應(yīng)完全的醛及少量雜質(zhì)醇、酮等。由于主組分中氯仿與水不相溶，反應(yīng)液靜置片刻后反應(yīng)液即分層成水、油兩相，其中油相比重較大為重相，水相比重較小為輕相，油相中氯仿為主組分，占80％左右，DMF占15％左右，未反應(yīng)的醛及雜質(zhì)醇、酮等約占5％，水相中DMF占20％左右，含氯仿約4％，未反應(yīng)的醛及雜質(zhì)醇酮等約占5％。
為實(shí)現(xiàn)水相中水與DMF的分離，同時(shí)減少體系中非成晶物料的進(jìn)入以減輕回收精餾的負(fù)荷，本工藝?yán)肈MF在水中溶解度小于氯仿的溶解度這一原理，采用氯仿、二氯甲烷、四氯化碳等作為萃取劑萃取水相中的DMF。氯仿沸點(diǎn)為61.3℃，DMF的沸點(diǎn)為153℃，本發(fā)明利用它們沸點(diǎn)不同，采用蒸發(fā)方式分離，蒸發(fā)所得的粗氯仿中含有乙醇、醛、丙酮、醚、酸及水和一些高沸物，這些雜質(zhì)大部分能和水互混或在水中溶解度很大，而在水中溶解度很小。本發(fā)明通過(guò)水洗、去掉其中的醛類(lèi)及酮類(lèi)等大部分水溶性雜質(zhì)。因?yàn)樗催^(guò)程中的劇烈攪拌，水洗后的氯仿中含有較多的水份，為盡量少降低水份含量，避免在精餾時(shí)形成過(guò)多的水-氯仿共沸物，本發(fā)明利用氯仿密度大于水的原理，將水洗后的氯仿進(jìn)行沉降分層，實(shí)現(xiàn)水和氯仿的分離。水洗沉降后的氯仿中仍含有殘存的少量水，乙醇、酸、醛、酮、氯代烷等雜質(zhì)，其中水、乙醇分別和氯仿形成共沸物，水-氯仿共沸物共沸點(diǎn)為56.1℃，乙醇--氯仿共沸物共沸點(diǎn)為59.3℃，控制蒸餾塔頂溫度，水和乙醇分別以氯仿共沸物的方式在塔頂蒸出收集、醛、酮等高沸物由塔釜排出。
蒸發(fā)所得的粗DMF中含有少量水、乙醇和醛、酮等高沸物。本發(fā)明利用各組分沸點(diǎn)和相對(duì)揮發(fā)度不同的特性，在一定溫度壓力下，反復(fù)進(jìn)行部分汽化和部分冷凝的傳熱傳質(zhì)過(guò)程，從而達(dá)到分離不同沸點(diǎn)組分的目的。
由于本發(fā)明采用二甲胺溶液與氯油反應(yīng)生產(chǎn)氯仿和DMF，在理論上實(shí)現(xiàn)了碳資源利用率100％，主反應(yīng)中無(wú)副產(chǎn)物產(chǎn)生，并采取萃取方式將DMF與水分離，有效避免了用干燥劑干燥時(shí)DMF被干燥劑帶走而造成收率低的缺陷，本發(fā)明中DMF萃取收率可達(dá)98％，由于氯油在投入反應(yīng)前先經(jīng)除酸處理，HCL被中和，有效降低了二甲胺消耗。本發(fā)明原料消耗為70％氯油2.03t/t，40％二甲胺1.1t/t，可聯(lián)產(chǎn)DMF0.5t/t。


圖1為本發(fā)明工藝流程方框圖采用二甲胺溶液與氯油經(jīng)合成蒸發(fā)以后，一路經(jīng)水洗形成氯仿產(chǎn)品，另一路由蒸發(fā)以后形成的DMF精餾，產(chǎn)生DMF成品。
下面描述本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但本發(fā)明的內(nèi)容不局限于此。
實(shí)施例一40％二甲胺溶液從地下槽由泵打入相應(yīng)的高位槽備用。70％氯油溶液在配堿槽中加入與氯油含酸量等摩爾的固體碳酸鈉，進(jìn)行中和處理，由泵打入相應(yīng)的高位槽備用。二甲胺及氯油溶液由高位槽按1.05∶1.0的摩爾比通過(guò)合成反應(yīng)管進(jìn)行連續(xù)堿解反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度45℃左右，生成含氯仿及DMF的反應(yīng)液。反應(yīng)過(guò)程中氯仿相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到95％，DMF相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到80％。反應(yīng)液在油水自動(dòng)分離器中靜置分層成水相和油相后從出口進(jìn)入各自貯槽。水相、油相由各自貯槽經(jīng)泵打入相應(yīng)的高位槽備用。
水相由水相高位槽按一定流量進(jìn)入萃取槽，采用蒸發(fā)所得的粗氯仿對(duì)水相進(jìn)行逆流萃取，控制溶劑比——萃取劑∶水相(重量)＝1.5∶1。萃取相進(jìn)入油相貯槽，萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收氯仿處理。萃取過(guò)程DMF的收率達(dá)到98％。
反應(yīng)的油相及萃取所得的萃取相由油相高位槽按一定流量進(jìn)入蒸發(fā)器，進(jìn)行蒸發(fā)操作?？刂扑敎囟取?5℃，塔釜蒸發(fā)濃縮液由蒸發(fā)器底部進(jìn)入濃縮液槽，由泵打入濃縮液高位槽備用。蒸發(fā)餾出氣經(jīng)二級(jí)冷凝后進(jìn)入氯仿中間槽。其中一部分作為萃取劑入萃取槽，進(jìn)行萃取操作；另一部分進(jìn)入水洗槽進(jìn)行水洗精制，經(jīng)連續(xù)四級(jí)逆流水洗后進(jìn)入粗氯仿貯槽，由泵打入粗氯仿高位槽備用。水洗廢水及萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收處理。
水洗后的粗氯仿由粗氯仿高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制塔頂溫度58～61℃，收集合格氯仿成品。；單程氯仿收率為80％。其餾頭返回水洗崗位重新水洗，塔釜?dú)堃悍祷卣舭l(fā)崗位。
蒸發(fā)濃縮的粗DMF由DMF高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制真空度為0.03～0.08Mpa，塔頂溫度75～100℃，收集合格DMF成品。單程DMF收率為60％。其餾頭返回蒸發(fā)崗位。塔釜?dú)堃号盼邸?br> 工藝廢水由廢水槽以一定流量進(jìn)入回收塔回收其中的氯仿?；厥账s出氣冷凝后靜置分層成水相和油相，水相排污；油相則返回油相貯槽。塔釜?dú)堃郝确潞繛闊o(wú)或微量。
裝置每噸氯仿消耗氯油2.03t/t，消耗40％二甲胺1.05t/t。同時(shí)聯(lián)產(chǎn)DMF0.5t/t。
實(shí)施例二20％二甲胺溶液從地下槽由泵打入相應(yīng)的高位槽備用。60％氯油溶液在配堿槽中加入與氯油含酸量等摩爾的固體碳酸鉀，進(jìn)行中和處理，由泵打入相應(yīng)的高位槽備用。二甲胺及氯油溶液由高位槽按1.05∶1.0的摩爾比通過(guò)合成反應(yīng)釜進(jìn)行堿解反應(yīng)，控制反應(yīng)45℃左右，生產(chǎn)含氯仿及DMF的反應(yīng)液。反應(yīng)過(guò)程中氯仿相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到95％，DMF相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到80％。反應(yīng)液在油水自動(dòng)分離器中靜置分層成水相和油相后從出口進(jìn)入各自貯槽。水相、油相由各自貯槽經(jīng)泵打入相應(yīng)的高位槽備用。
水相由水相高位槽按一定流量進(jìn)入萃取槽，采用蒸發(fā)所得的粗氯仿對(duì)水相進(jìn)行逆流萃取，控制溶劑比——萃取劑∶水相(重量)＝1.5∶1。萃取相進(jìn)入油相貯槽，萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收氯仿處理。萃取過(guò)程DMF的收率達(dá)到98％。
反應(yīng)的油相及萃取所得的萃取相由油相高位槽按一定流量進(jìn)入蒸發(fā)器，進(jìn)行蒸發(fā)操作?？刂扑敎囟取?5℃，塔釜蒸發(fā)濃縮液由蒸發(fā)器底部進(jìn)入濃縮液槽，由泵打入濃縮液高位槽備用。蒸發(fā)餾出氣經(jīng)二級(jí)冷凝后進(jìn)入氯仿中間槽。其中一部分作為萃取劑入萃取槽，進(jìn)行萃取操作；另一部分進(jìn)入水洗槽進(jìn)行水洗精制，經(jīng)連續(xù)四級(jí)逆流水洗后進(jìn)入粗氯仿貯槽，由泵打入粗氯仿高位槽備用。水洗廢水及萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收處理。
水洗后的粗氯仿由粗氯仿高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制塔頂溫度58～61℃，收集合格氯仿成品。；單程氯仿收率為80％。其餾頭返回水洗崗位重新水洗，塔釜?dú)堃悍祷卣舭l(fā)崗位。
蒸發(fā)濃縮的粗DMF由DMF高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制真空度為0.03～0.08Mpa，塔頂溫度75～100℃，收集合格DMF成品。單程DMF收率為60％。其餾頭返回蒸發(fā)崗位。塔釜?dú)堃号盼邸?br> 工藝廢水由廢水槽以一定流量進(jìn)入回收塔回收其中的氯仿?；厥账s出氣冷凝后靜置分層成水相和油相，水相排污；油相則返回油相貯槽。塔釜?dú)堃郝确潞繛闊o(wú)或微量。
裝置每噸氯仿消耗氯油2.03t/t，消耗40％二甲胺1.05t/t。同時(shí)聯(lián)產(chǎn)DMF0.5t/t。
實(shí)施例三35％二甲胺溶液和55％氯油溶液分別在其地下槽按工藝要求配制完畢后由泵打入相應(yīng)的高位槽備用。二甲胺及氯油溶液由高位槽按1.3∶1.0的摩爾比通過(guò)合成反應(yīng)管進(jìn)行連續(xù)堿解反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度45℃左右，生產(chǎn)含氯仿及DMF的反應(yīng)液。反應(yīng)過(guò)程中氯仿相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到95％，DMF相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到80％。反應(yīng)液在油水自動(dòng)分離器中靜置分層成水相和油相后從出口進(jìn)入各自貯槽。水相、油相由各自貯槽經(jīng)泵打入相應(yīng)的高位槽備用。
水相由水相高位槽按一定流量進(jìn)入萃取槽，采用蒸發(fā)所得的粗氯仿對(duì)水相進(jìn)行逆流萃取，控制溶劑比——萃取劑∶水相(重量)＝1.5∶1。萃取相進(jìn)入油相貯槽，萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收氯仿處理。萃取過(guò)程DMF的收率達(dá)到98％。
反應(yīng)的油相及萃取所得的萃取相由油相高位槽按一定流量進(jìn)入蒸發(fā)器，進(jìn)行蒸發(fā)操作?？刂扑敎囟取?5℃，塔釜蒸發(fā)濃縮液由蒸發(fā)器底部進(jìn)入濃縮液槽，由泵打入濃縮液高位槽備用。蒸發(fā)餾出氣經(jīng)二級(jí)冷凝后進(jìn)入氯仿中間槽。其中一部分作為萃取劑入萃取槽，進(jìn)行萃取操作；另一部分進(jìn)入水洗槽進(jìn)行水洗精制，經(jīng)連續(xù)四級(jí)逆流水洗后進(jìn)入粗氯仿貯槽，由泵打入粗氯仿高位槽備用。水洗廢水及萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收處理。
水洗后的粗氯仿由粗氯仿高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制塔頂溫度58～61℃，收集合格氯仿成品。；單程氯仿收率為80％。其餾頭返回水洗崗位重新水洗，塔釜?dú)堃悍祷卣舭l(fā)崗位。
蒸發(fā)濃縮的粗DMF由DMF高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制真空度為0.03～0.08Mpa，塔頂溫度75～100℃，收集合格DMF成品。單程DMF收率為60％。其餾頭返回蒸發(fā)崗位。塔釜?dú)堃号盼邸?br> 工藝廢水由廢水槽以一定流量進(jìn)入回收塔回收其中的氯仿?；厥账s出氣冷凝后靜置分層成水相和油相，水相排污；油相則返回油相貯槽。塔釜?dú)堃郝确潞繛闊o(wú)或微量。
裝置每噸氯仿消耗氯油2.03t/t，消耗40％二甲胺1.05t/t。同時(shí)聯(lián)產(chǎn)DMF 0.5t/t。
實(shí)施例四50％二甲胺溶液和70％氯油溶液分別在其地下槽按工藝要求配制完畢后由泵打入相應(yīng)的高位槽備用。二甲胺及氯油溶液由高位槽按1.3∶1.0的摩爾比通過(guò)合成反應(yīng)管進(jìn)行連續(xù)堿解反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度45℃左右，生產(chǎn)含氯仿及DMF的反應(yīng)液。反應(yīng)過(guò)程中氯仿相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到95％，DMF相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到80％。反應(yīng)液在油水自動(dòng)分離器中靜置分層成水相和油相后從出口進(jìn)入各自貯槽。水相、油相由各自貯槽經(jīng)泵打入相應(yīng)的高位槽備用。
水相由水相高位槽按一定流量進(jìn)入萃取槽，采用萃取劑貯槽中二氯甲烷對(duì)水相進(jìn)行逆流萃取，控制溶劑比——萃取劑∶水相(重量)＝1.5∶1。萃取相進(jìn)入油相貯槽，萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收氯仿處理。萃取過(guò)程DMF的收率達(dá)到98％。
反應(yīng)的油相由油相高位槽按一定流量進(jìn)入蒸發(fā)器，進(jìn)行蒸發(fā)操作?？刂扑敎囟取?5℃，塔釜蒸發(fā)濃縮液由蒸發(fā)器底部進(jìn)入濃縮液槽，由泵打入濃縮液高位槽備用。蒸發(fā)餾出氣經(jīng)二級(jí)冷凝后進(jìn)入氯仿中間槽。然后進(jìn)入水洗槽進(jìn)行水洗精制，經(jīng)連續(xù)四級(jí)逆流水洗后進(jìn)入粗氯仿貯槽，由泵打入粗氯仿高位槽備用。水洗廢水及萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收處理。
萃取相貯槽中的萃取相按一定流量進(jìn)入另一蒸發(fā)器，進(jìn)行蒸發(fā)操作?？刂扑敎囟取?5℃，塔釜蒸發(fā)濃縮液由蒸發(fā)器底部進(jìn)入濃縮液槽，由泵打入濃縮液高位槽備用。蒸發(fā)餾出氣經(jīng)二級(jí)冷凝后進(jìn)入萃取劑貯槽備用。
水洗后的粗氯仿由粗氯仿高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制塔頂溫度58～61℃，收集合格氯仿成品。；單程氯仿收率為80％。其餾頭返回水洗崗位重新水洗，塔釜?dú)堃悍祷卣舭l(fā)崗位。
蒸發(fā)濃縮的粗DMF由DMF高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制真空度為0.03～0.08Mpa，塔頂溫度75～100℃，收集合格DMF成品。單程DMF收率為60％。其餾頭返回蒸發(fā)崗位。塔釜?dú)堃号盼邸?br> 工藝廢水由廢水槽以一定流量進(jìn)入回收塔回收其中的氯仿?；厥账s出氣冷凝后靜置分層成水相和油相，水相排污；油相則返回油相貯槽。塔釜?dú)堃郝确潞繛闊o(wú)或微量。
裝置每噸氯仿消耗氯油2.03t/t，消耗40％二甲胺1.05t/t。同時(shí)聯(lián)產(chǎn)DMF 0.5t/t。
實(shí)施例五10％二甲胺溶液從地下槽由泵打入相應(yīng)的高位槽備用。20％氯油溶液在配堿槽中加入含酸量等摩爾的碳酸氫鈉，進(jìn)行中和處理，由泵打入相應(yīng)高位槽備用。二甲胺及氯油溶液由高位槽按1.05∶1.0的摩爾比通過(guò)合成反應(yīng)管進(jìn)行連續(xù)堿解反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度45℃左右，生產(chǎn)含氯仿及DMF的反應(yīng)液。反應(yīng)過(guò)程中氯仿相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到95％，DMF相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到80％。反應(yīng)液在油水自動(dòng)分離器中靜置分層成水相和油相后從出口進(jìn)入各自貯槽。水相、油相由各自貯槽經(jīng)泵打入相應(yīng)的高位槽備用。
水相由水相高位槽按一定流量進(jìn)入萃取槽，采用萃取劑貯槽中四氯化碳對(duì)水相進(jìn)行逆流萃取，控制溶劑比——萃取劑∶水相(重量)＝1.5∶1。萃取相進(jìn)入油相貯槽，萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收氯仿處理。萃取過(guò)程DMF的收率達(dá)到98％。
反應(yīng)的油相由油相高位槽按一定流量進(jìn)入蒸發(fā)器，進(jìn)行蒸發(fā)操作。控制塔頂溫度≤65℃，塔釜蒸發(fā)濃縮液由蒸發(fā)器底部進(jìn)入濃縮液槽，由泵打入濃縮液高位槽備用。蒸發(fā)餾出氣經(jīng)二級(jí)冷凝后進(jìn)入氯仿中間槽。然后進(jìn)入水洗槽進(jìn)行水洗精制，經(jīng)連續(xù)四級(jí)逆流水洗后進(jìn)入粗氯仿貯槽，由泵打入粗氯仿高位槽備用。水洗廢水及萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收處理。
萃取相貯槽中的萃取相按一定流量進(jìn)入另一蒸發(fā)器，進(jìn)行蒸發(fā)操作。控制塔頂溫度≤75℃，塔釜蒸發(fā)濃縮液由蒸發(fā)器底部進(jìn)入濃縮液槽，由泵打入濃縮液高位槽備用。蒸發(fā)餾出氣經(jīng)二級(jí)冷凝后進(jìn)入萃取劑貯槽備用。
水洗后的粗氯仿由粗氯仿高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制塔頂溫度58～61℃，收集合格氯仿成品。；單程氯仿收率為80％。其餾頭返回水洗崗位重新水洗，塔釜?dú)堃悍祷卣舭l(fā)崗位。
蒸發(fā)濃縮的粗DMF由DMF高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制真空度為0.03～0.08Mpa，塔頂溫度76～100℃，收集合格DMF成品。單程DMF收率為60％。其餾頭返回蒸發(fā)崗位。塔釜?dú)堃号盼邸?br> 工藝廢水由廢水槽以一定流量進(jìn)入回收塔回收其中的氯仿?；厥账s出氣冷凝后靜置分層成水相和油相，水相排污；油相則返回油相貯槽。塔釜?dú)堃航?jīng)分析合格后排入地溝。采用色譜分析檢測(cè)回收塔釜?dú)堃郝确潞繛闊o(wú)或微量。
裝置每噸氯仿消耗氯油2.03t/t，消耗40％二甲胺1.05t/t。同時(shí)聯(lián)產(chǎn)DMF 0.5t/t。
實(shí)施例六40％二甲胺溶液從地下槽由泵打入相應(yīng)的高位槽備用。70％氯油溶液在配堿槽中加入含酸量等摩爾的碳酸氫鉀，進(jìn)行中和處理，由泵打入相應(yīng)高位槽備用。二甲胺及氯油溶液由高位槽按1.05∶1.0的摩爾比通過(guò)合成反應(yīng)管進(jìn)行連續(xù)堿解反應(yīng)，控制反應(yīng)45℃左右，生產(chǎn)含氯仿及DMF的反應(yīng)液。反應(yīng)過(guò)程中氯仿相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到95％，DMF相對(duì)三氯乙醛的收率達(dá)到80％。反應(yīng)液在油水自動(dòng)分離器中靜置分層成水相和油相后從出口進(jìn)入各自貯槽。水相、油相由各自貯槽經(jīng)泵打入相應(yīng)的高位槽備用。
水相由水相高位槽按一定流量進(jìn)入萃取槽，采用萃取劑貯槽中回收二氯乙烷對(duì)水相進(jìn)行逆流萃取，控制溶劑比——萃取劑∶水相(重量)＝1.5∶1。萃取相進(jìn)入萃取相貯槽，萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收氯仿處理。萃取過(guò)程DMF的收率達(dá)到98％。
反應(yīng)的油相由油相高位槽按一定流量進(jìn)入蒸發(fā)器，進(jìn)行蒸發(fā)操作。控制塔頂溫度≤65℃，塔釜蒸發(fā)濃縮液由蒸發(fā)器底部進(jìn)入濃縮液槽，由泵打入濃縮液高位槽備用。蒸發(fā)餾出氣經(jīng)二級(jí)冷凝后進(jìn)入氯仿中間槽。然后進(jìn)入水洗槽進(jìn)行水洗精制，經(jīng)連續(xù)四級(jí)逆流水洗后進(jìn)入粗氯仿貯槽，由泵打入粗氯仿高位槽備用。水洗廢水及萃余相進(jìn)入廢水槽供回收崗位進(jìn)行回收處理。
萃取相貯槽中的萃取相按一定流量進(jìn)入另一蒸發(fā)器，進(jìn)行蒸發(fā)操作?？刂扑敎囟取?5℃，塔釜蒸發(fā)濃縮液由蒸發(fā)器底部進(jìn)入濃縮液槽，由泵打入濃縮液高位槽備用。蒸發(fā)餾出氣經(jīng)二級(jí)冷凝后進(jìn)入萃取劑貯槽備用。
水洗后的粗氯仿由粗氯仿高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制塔頂溫度58～61℃，收集合格氯仿成品。；單程氯仿收率為80％。其餾頭返回水洗崗位重新水洗，塔釜?dú)堃悍祷卣舭l(fā)崗位。
蒸發(fā)濃縮的粗DMF由DMF高位槽以一定流量進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾提純，控制真空度為0.03～0.08Mpa，塔頂溫度75～100℃，收集合格DMF成品。單程DMF收率為60％。其餾頭返回蒸發(fā)崗位。塔釜?dú)堃号盼邸?br> 工藝廢水由廢水槽以一定流量進(jìn)入回收塔回收其中的氯仿?；厥账s出氣冷凝后靜置分層成水相和油相，水相排污；油相則返回油相貯槽。塔釜?dú)堃航?jīng)分析合格后排入地溝。采用色譜分析檢測(cè)回收塔殘液氯仿含量為無(wú)或微量。
裝置每噸氯仿消耗氯油2.03t/t，消耗40％二甲胺1.05t/t。同時(shí)聯(lián)產(chǎn)DMF 0.5t/t。質(zhì)量對(duì)比表生產(chǎn)得到的氯仿成品國(guó)標(biāo)(GB4118-92)指標(biāo)的對(duì)比情況如下
生產(chǎn)所得二甲基甲酰胺產(chǎn)品質(zhì)量情況與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG2028-91對(duì)比如下
權(quán)利要求
1.一種用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述的二甲胺為二甲胺水溶液，所述的三氯乙醛為二氯乙醛和水合三氯乙醛為主組分的氯油溶液，具體步驟為一、將二甲胺和氯油分別配制成適用的溶液；二、按二甲胺、三氯乙醛的摩爾比為1.05～1.3∶1配比加入到反應(yīng)器內(nèi)，充分混合使之發(fā)生堿解反應(yīng)，生成氯仿和N.N—二甲基甲酰胺—DMF；三、將反應(yīng)溶液經(jīng)靜置后分層為水相和油相，分離水相和油相；四、往水相中加入萃取劑萃取其中的DMF；五、采用蒸發(fā)的方式分離油相中的氯仿與DMF及萃取相中的萃取劑與DMF；六、將所得的氯仿進(jìn)行水洗后精餾提純得成品氯仿，所得DMF直接精餾提純得成品DMF。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述的反應(yīng)器為反應(yīng)方式連續(xù)的管式反應(yīng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述的反應(yīng)方式為間歇反應(yīng)的釜式反應(yīng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述的萃取劑為氯仿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述萃取劑為二氯甲烷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述萃取劑為四氯化碳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述氯油溶液在投入反應(yīng)前先加入適量的固體碳酸氫鈉作除酸處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述氯油溶液在投入反應(yīng)前先加入適量的固體碳酸鈉作除酸處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述氯油溶液在投入反應(yīng)前先加入固體碳酸氫鉀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述氯油溶液在投入反應(yīng)前先加入固體碳酸鉀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述二甲胺溶液的濃度為≥10％。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述氯油溶液的濃度為≥20％。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述二甲胺溶液的濃度為40％。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用氯油和二甲胺生產(chǎn)三氯甲烷聯(lián)產(chǎn)N.N—二甲基甲酰胺的方法，其特征在于所述的氯油溶液的濃度為70％。
全文摘要
一種用氯油和二甲胺為原料,生產(chǎn)氯仿并聯(lián)產(chǎn)二甲基甲酰胺(簡(jiǎn)稱(chēng)DMF)的方法,其特征在于二甲胺為二甲胺溶液,三氯乙醛為氯油溶液,生成的反應(yīng)液靜置分層為水相和油相,采用萃取法提取水相中的DMF,蒸發(fā)分離油相中的氯仿和DMF、萃取相中的萃取劑和DMF所得氯仿水洗和精餾式純得成品,所得DMF精餾純得成品,本發(fā)明萃取過(guò)程中DMF收率可達(dá)98%,該工藝方法具有成本低,質(zhì)量?jī)?yōu)的特點(diǎn),適于工業(yè)化大生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C233/00GK1326925SQ0011364
公開(kāi)日2001年12月19日 申請(qǐng)日期2000年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月24日
發(fā)明者樂(lè)曉兵, 曹卓 申請(qǐng)人:湖南株洲化工集團(tuán)有限責(zé)任公司