專利名稱：多股側線出料精餾和連續(xù)結晶集成法提取高純度對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多股側線出料精餾和連續(xù)結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線出料精餾和連續(xù)結晶法從混合硝基氯化苯中提取對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的工藝方法，是一種通過單個側線精餾塔和連續(xù)結晶法從混合硝基氯化苯中提取對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的工藝。

背景技術：
傳統(tǒng)技術中對于混合硝基氯化苯中提取對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原料，然后分別提取其中的對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程中，一般都采用間歇精餾，切割成氯化苯、對硝基氯化苯富集液、鄰硝基氯化苯富集液不同餾分。即使有部分生產采用連續(xù)精餾，但是幾乎都是運用2～3座精餾塔切取不同沸點下餾分，所得的餾分中將對硝基氯化苯富集液和鄰硝基氯化苯富集液通過單級、間歇結晶后提純對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的餾分需要相應的2～3座精餾塔，設備投資較大、能耗大、得率低，生產成本相應較高，同時采用間隙結晶，對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯純度和得率較低。


發(fā)明內容
為了彌補現(xiàn)有生產的上述不足，本發(fā)明將提供一種多股側線出料精餾和連續(xù)結晶集成法提取高純度對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法，該方法能夠實現(xiàn)從混合硝基氯化苯中提取對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯餾分工業(yè)化。通過一座塔，不僅得到對硝基氯化苯餾分，同時得到鄰硝基氯化苯餾分，所得對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯集液餾分中對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯含量都比較高，尤其是該過程操作簡單、能耗低、收率高。而且連續(xù)結晶后對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)明任務的方案是一種多股側線出料精餾和連續(xù)結晶集成法提取高純度對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)中間進料方式，原料從混合硝基氯化苯儲罐打入精餾塔釜，當液位達1/3處開始加熱； (2).當塔頂、塔釜溫度開始穩(wěn)定，裝置達到全回流時，塔頂溫為131～133℃，側線D-2處溫度為235.5～241℃，側線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，側線D-2組分為對硝基氯化苯富集液；含量92％以上，收率為92％以上，側線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).側線D-2組分經冷凝后打入連續(xù)結晶裝置原料儲罐中，原料儲罐2中為富含92％以上對硝基氯化苯富集液，經泵打入連續(xù)結晶裝置一次結晶，結晶溫度控制在-6℃，結晶時間為3h； (5).晶體經刮刀刮出，從漏斗采出后抽濾烘干進入成品罐，得到99％以上對硝基氯化苯； (6).側線D-3組分經冷凝后打入連續(xù)結晶裝置原料儲罐3中，經泵打入結晶裝置中，一次結晶溫度控制在-3℃，結晶時間為1h； (7).一次結晶裝置剩余母液進入二次結晶裝置，結晶溫度控制在-6～7℃，結晶時間為2h； (8).晶體經刮刀刮出，從結晶器底部采出濾液進入鄰硝基氯化苯成品罐，鄰硝基氯化苯質量含量可以達到99％以上，收率達到98％以上。
本發(fā)明是以上方案中， 所述步驟(3)分離后，側線D-2組分的對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)，原料儲罐2中的對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％，多股側線精餾塔塔頂、側線D-2、側線D-3、塔釜D-4的出料量與原料進料量之比分別為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線精餾塔第27塊板進料，內部設規(guī)整填料，側線出料口內部隔板接有導氣管和溢流管用于汽液流動，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。
多股側線出料精餾和連續(xù)結晶法從混合硝基氯化苯中提取高純度對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯工藝詳細流程見圖1、圖2、圖3所示，多股側線出料精餾和連續(xù)結晶生產工藝條件如表1、2所示。
多股側線出料精餾裝置如圖1所示，裝置主要包括原料儲罐14、多股側線出料精餾塔15、塔頂產品采出口16、側線D-2采出口17、側線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，當液位達1/3處，開始加熱待全回流，回流比為4，塔頂溫為131～133℃，側線D-2處溫度為235.5～241℃，側線D-3處溫度為246～247℃，塔釜溫度為251～257℃；控制轉子流量計以30Kg/h連續(xù)進料，16、17、18及19處連續(xù)出料量見表3所示。
連續(xù)結晶裝置如圖2所示，原料儲罐9、一次結晶裝置10、再結晶裝置11、母液儲罐12、晶體儲罐13。結晶原料儲罐9來自于17處對硝基氯化苯富集液，經泵打入10。10內部結構如圖3所示，冷凍液進料口1、驅動系統(tǒng)2、轉鼓3、冷卻系統(tǒng)4、冷凍液出口5、刮刀系統(tǒng)6、機架7、料盤8。原料進入后，驅動系統(tǒng)2帶動轉鼓3旋轉，氯化鈉冷凍液進入1，經過冷卻系統(tǒng)4，冷卻料液后由5放出，料盤8上晶體由轉鼓帶出，經刮刀系統(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入11中再結晶，最后剩余母液進入12。10處結晶溫度控制在-3℃，結晶時間為1h，11處結晶溫度控制在-6～7℃，結晶時間為2h。多股側線出料精餾和連續(xù)結晶法從混合硝基氯化苯中提取高純度對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯工藝分離結果如表3所示。
本發(fā)明的多股側線出料精餾和連續(xù)結晶法從混合硝基氯化苯中提取高純度對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯工藝，周期短、操作簡單、能耗低、相對收率高。在多股側線出料精餾塔溫度、進出料速率、回流比一定條件下，對硝基氯化苯富集液中對硝基氯化苯含量一次性可以提高到92％(wt％)以上，收率達到92％以上，連續(xù)結晶后對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，收率達到83％以上，連續(xù)結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為多股側線出料精餾裝置圖； 圖2為連續(xù)結晶裝置圖； 圖3為結晶裝置結構圖。

具體實施例方式 實施例1，多股側線出料精餾和連續(xù)結晶法從混合硝基氯化苯中提取高純度對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯工藝，參照圖1、圖2 (1).采用連續(xù)中間進料方式，將原料打入15中塔釜液位1/3處開始加熱； (2)當塔頂、釜溫度開始穩(wěn)定，裝置達到全回流時，塔頂溫為131～133℃，側線D-2處溫度為235.5～241℃，側線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處組分為對硝基氯化苯富集液，質量含量92％以上，收率為92％以上，18處組分為鄰硝基氯化苯富集液，質量含量85％，19處為混合二硝基氯化苯部分； (4)側線D-2組分經冷凝后打入連續(xù)結晶裝置原料儲罐中，原料儲罐2中為富含92％以上對硝基氯化苯富集液，經泵打入連續(xù)結晶裝置一次結晶，結晶溫度控制在-6℃，結晶時間為3h，晶體經刮刀刮出，從漏斗采出后抽濾烘干進入成品罐，得到99％以上對硝基氯化苯，收率達到89％以上； (6)側線D-3組分經冷凝后打入連續(xù)結晶裝置原料儲罐3中，經泵打入結晶裝置中，一次結晶溫度控制在-3℃，結晶時間為1h，一次結晶裝置剩余母液進入二次結晶裝置，結晶溫度控制在-6～7℃，結晶時間為2h，晶體經刮刀刮出，從結晶器底部采出濾液進入鄰硝基氯化苯成品罐，鄰硝基氯化苯純度可以達到99％以上，收率達到98％以上。
表1多股側線出料精餾工藝條件
表2連續(xù)結晶工藝條件
表3多股側線出料精餾和連續(xù)結晶從混合硝基氯化苯中提取高純度對硝基氯化苯和鄰硝 基氯化苯結果


權利要求
1.一種多股側線出料精餾和連續(xù)結晶集成法提取高純度對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)中間進料方式，原料從混合硝基氯化苯儲罐打入精餾塔釜，當液位達1/3處開始加熱；
(2).當塔頂、塔釜溫度開始穩(wěn)定，裝置達到全回流時，塔頂溫為131～133℃，側線D-2處溫度為235.5～241℃，側線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，側線D-2組分為對硝基氯化苯富集液；質量含量92％以上，收率為92％以上，側線D-3組分為鄰硝基氯化苯富集液；質量含量85％以上，收率為83.9％以上，塔釜D-4為二硝基氯化苯部分；
(4).側線D-2組分經冷凝后打入連續(xù)結晶裝置原料儲罐中，原料儲罐2中為富含質量92％以上對硝基氯化苯富集液，經泵打入連續(xù)結晶裝置一次結晶，結晶溫度控制在-6℃，結晶時間為3h；
(5).晶體經刮刀刮出，從漏斗采出后抽濾烘干進入成品罐，得到重量百分比99％以上對硝基氯化苯；
(6).側線D-3組分經冷凝后打入連續(xù)結晶裝置原料儲罐3中，經泵打入結晶裝置中，一次結晶溫度控制在-3℃，結晶時間為1h；
(7).一次結晶裝置剩余母液進入二次結晶裝置，結晶溫度控制在-6～7℃，結晶時間為2h；
(8).晶體經刮刀刮出，從結晶器底部采出濾液進入鄰硝基氯化苯成品罐，鄰硝基氯化苯純度達到重量百分比99％以上，收率達到98％以上。
2.根據(jù)權利要求1所述的多股側線出料精餾和連續(xù)結晶集成法提取高純度對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，側線D-2組分的對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)，原料儲罐2中的對硝基氯化苯富集液重量百分比為92％以上。
3.根據(jù)權利要求1所述的多股側線出料精餾和連續(xù)結晶集成法提取高純度對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％，多股側線精餾塔塔頂、側線D-2、側線D-3、塔釜D-4的出料量與原料進料量之比分別為0.005∶1、0.626∶1、0.34∶1、0.0276∶1。
4.根據(jù)權利要求1所述的多股側線出料精餾和連續(xù)結晶集成法提取高純度對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線精餾塔第27塊板進料，內部設規(guī)整填料，側線出料口內部隔板接有導氣管和溢流管用于汽液流動，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)權利要求1～4之一所述的多股側線出料精餾和連續(xù)結晶集成法提取高純度對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
表多股側線出料精餾和連續(xù)結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果
全文摘要
多股側線出料精餾和連續(xù)結晶集成法提取高純度對硝基氯化苯和鄰硝基氯化苯的方法(1).連續(xù)中間進料原料入精餾塔釜，液位達1/3處開始加熱；(2).溫度穩(wěn)定全回流時塔頂131～133℃，側線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，側線D-2為對硝基氯化苯富集液；側線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組分冷凝后一次結晶；(5).晶體刮出得到99％以上對硝基氯化苯；(6).側線D-3組分一次結晶；(7).剩余母液二次結晶；(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、操作簡單、能耗低。
文檔編號C07C201/16GK101759569SQ201010017689
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月12日 優(yōu)先權日2010年1月12日
發(fā)明者顧正桂, 劉俊華, 林軍 申請人:南京師范大學