氯乙酸的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

1、.氯乙酸的生產(chǎn)工藝中文名稱： 氯乙酸一氯乙酸 英文名稱： chloroacetic acid 中文名稱2： 一氯醋酸英文名稱2： monochloroacetic acid mono-chloroacetic acid ，MCA，CAS No.： 79-11-8 分子式： CH2ClCOOH 分子量： 94.49 理化特性主要成分： 含量: 一級96.5; 二級95.0外觀與性狀：有較大潮解性的無色晶體。有三種類型:型為穩(wěn)定型，分子量94.50，相對密度1.582020沸點(diǎn) ： 189100 Kpa16040 Kpa、132 10 Kpa、104(2.7 Kpa),溶點(diǎn)： 61.3型，56.2

2、型，52.5型。相對密度(水=1)： 1.58 (20/20 相對蒸氣密度(空氣=1)： 3.26 飽和蒸氣壓(kPa)： 0.67(71.5) 引燃溫度()： 500 爆炸下限%(V/V)： 8.0溶 解 性： 可溶于水、乙醇、乙醚、二硫化碳、氯仿和苯。 備 注 ：MCA能腐蝕多種金屬，耐腐蝕的金屬只有鈦、鉭。安康危害吸入高濃度本品蒸氣或皮膚接觸其溶液后，可迅速大量吸收，造成急性中毒。吸入初期為上呼吸道刺激病癥。中毒后數(shù)小時(shí)即可出現(xiàn)心、肺、肝、腎及中樞神經(jīng)損害，重者呈現(xiàn)嚴(yán)重酸中毒?；颊呖捎谐榇?、昏迷、休克、血尿和腎功能衰竭。酸霧可致眼部刺激病癥和角膜灼傷。皮膚灼傷可出現(xiàn)水皰，12周后水皰吸收

3、。慢性影響：經(jīng)常接觸低濃度本品酸霧，可有頭痛、頭暈現(xiàn)象。 燃爆危險(xiǎn)： 本品可燃，具腐蝕性、刺激性，可致人體灼傷。 危險(xiǎn)特性： 遇明火、高熱可燃。受高熱分解產(chǎn)生有毒的腐蝕性煙氣。與強(qiáng)氧化劑接觸可發(fā)生化學(xué)反響。遇潮時(shí)對大多數(shù)金屬、橡膠和軟木塞有強(qiáng)腐蝕性。 處理立即脫離事故現(xiàn)場,轉(zhuǎn)移到空氣新鮮處,脫去污染的衣物,并用大量清水沖洗污染皮膚至少15分鐘；眼污染時(shí)應(yīng)分開眼瞼用微溫水緩流沖洗至少15分鐘。注意勿讓沖洗后流下的水再污染 安康 的眼; 使病人安靜,保暖,休息, 密切觀察病情變化。 輕度中毒病人以支持療法為主,同時(shí)給予對癥治療。較重中毒病人應(yīng)早期、適量、短程給予糖皮質(zhì)激素,以控制肺水腫?！韭纫宜嵘?/p>

4、產(chǎn)工藝】【試劑級制法】 在500mL燒反響瓶種參加冰乙酸300g和乙酐15g，油浴加熱至105時(shí)，開場XX通入氯氣，控制108112，氯化反響需10h，每隔2h，向反響物中參加乙酐5g，停頓通入氯氣后，將反響物料移至蒸餾瓶中，收集186188的餾分，冷凝得到氯乙酸結(jié)晶。【工業(yè)生產(chǎn)方法】1. 乙酸氯化法乙酸催化氯化法是目前國內(nèi)外生產(chǎn)氯乙酸最主要的方法。它又可分為間歇式生產(chǎn)工藝和連續(xù)化生產(chǎn)工藝兩種在碘、磷、硫或磷和硫的鹵化物存在的條件下乙酸直接用氯氣氯化得到。生產(chǎn)流程 氯氣，硫磺冰醋酸 預(yù) 熱 氯 化 冷卻結(jié)晶 過濾 成品- 母液循環(huán)母液排放【主要設(shè)備】 主反響鍋、副反響鍋，、貯槽、過濾器【生產(chǎn)工

5、藝】 將冰醋酸參加主反響鍋，并參加催化劑硫磺，預(yù)熱至95開場通入氯氣，在反響前期和后期通氯速度較慢，中期可稍快。兩只反響鍋串聯(lián)通氯，主反響鍋溫度控制在96-100，副反響鍋85-90，中期通氯氣速度約為70Kgh,待主反響鍋內(nèi)物料的密度為1.35080時(shí)，反響即達(dá)終點(diǎn)。將反響物抽至貯罐，冷卻結(jié)晶，液相為少量乙酸、二氯乙酸、氯化硫和少量氯乙酸。別離出結(jié)晶體，再在38下把母液抽盡即為成品。主反響鍋物料抽盡至貯罐后，副反響鍋物料轉(zhuǎn)至主反響鍋循環(huán)生產(chǎn)。間歇式生產(chǎn)工藝是一般硫磺粉為催化劑，控制其用量約為乙酸總量的3%質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，反響采用二級串聯(lián)氯化，主鍋在90下通氯氣，控制反響溫度為96-100，副鍋反

6、響溫度為85-90，當(dāng)反響終點(diǎn)密度為1.35時(shí)即為反響終點(diǎn)。保溫反響1小時(shí)后參加循環(huán)母液冷卻結(jié)晶，在凝固點(diǎn)以上1-2參加晶種，緩慢冷卻至25左右，經(jīng)抽濾或離心別離制得產(chǎn)品。尾氣氯化氫送填料吸收塔回收副產(chǎn)鹽酸。目前，國外該法已經(jīng)被淘汰，而我國的生產(chǎn)廠家主要采用該法進(jìn)展生產(chǎn)，該法生產(chǎn)工藝雖然比擬簡單，但消耗高，產(chǎn)量低，所得產(chǎn)品質(zhì)量差，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)本錢高、三廢污染嚴(yán)重，催化劑硫磺粉不僅污染主產(chǎn)品，也污染副產(chǎn)品鹽酸，有時(shí)還造成管道設(shè)備的堵塞，使生產(chǎn)不正常，使得產(chǎn)品的應(yīng)用X圍受到一定的限制。2乙酸酐催化氯化法連續(xù)法氯乙酸生產(chǎn)工藝是以乙酸、液氯為原料，醋酐和硫酸為催化劑，經(jīng)乙酸氯化、蒸餾、結(jié)晶、別離、

7、枯燥等過程制得氯乙酸。醋酸氯化過程較難控制其氯化深度，用醋酸酐作催化劑時(shí)氯乙酸的選擇性可以提高。反響如下：連續(xù)氯化生產(chǎn)氯乙酸流程圖該法所得產(chǎn)品質(zhì)量高，原料消耗少，且對原料氯要求不太苛刻，可以用液氯尾氣或氣氯生產(chǎn)，缺乏之處是反響轉(zhuǎn)化率低，僅有45%左右，增加了蒸汽消耗和電耗。目前該法是世界上生產(chǎn)氯乙酸的主要方法，美國、日本、德國、荷蘭、加拿大等國的大型氯乙酸生產(chǎn)企業(yè)均采用該法進(jìn)展生產(chǎn)。2. 氯乙醇氧化法氯乙醇于 60下用60%硝酸氧化得到氯乙酸 ClCH2CH2OHClCH2COOH3. 三氯乙烯水合成三氯乙烯水解法是三氯乙烯在以93%的硫酸為催化劑，反響溫度為160-180的條件下，通過控制三

8、氯乙烯和水的比例，進(jìn)展水解反響生成氯乙酸。該法可以到達(dá)高純度的氯乙酸，產(chǎn)率可以到達(dá)90%，缺乏之處是副產(chǎn)鹽酸較多每噸產(chǎn)品可以副產(chǎn)30%的鹽酸2.57噸，生產(chǎn)消耗定額偏高，工藝流程長，生產(chǎn)本錢高。目前該法主要被歐洲的一些氯乙酸生產(chǎn)廠家所采用三氯乙烯經(jīng)硫酸水解得到氯乙酸，主反響如下：分步過程機(jī)理可能為CCl2=CHCl+H2SO4CH2ClCCl2OSO2OHCH2ClCCl2OSO2OH+2H2OH2SO4+ClCH2COOH水解法生產(chǎn)氯乙酸流程，如下列圖所示本裝置內(nèi)主要設(shè)備有水解反響器、蒸餾塔釜、冷凝器及貯槽，均要求有一定耐腐蝕能力，通常用特種鋼材、襯鋁鋼材或搪瓷制品。4. 羥基乙酸氯化法此法

9、在歐洲采用較為廣泛，其優(yōu)點(diǎn)是無二氯乙酸或三氯乙酸等副產(chǎn)物生成，產(chǎn)品含量可達(dá)99%以上，反響式如下：【主要用途】:1 用于合成羧甲基纖維素CMC和分析化學(xué)試劑合成的中間體。2 農(nóng)藥工業(yè)上用作制取樂果，萘乙酸，硫氰醋酸,異茨酯,除草劑2，4D,除莠劑等的中間體及農(nóng)藥2，4-滴2,4-二氯苯氧基乙酸除草劑的原料、3 在制藥工業(yè)上用于制取合成咖啡堿，腎上腺素，氨基醋酸，維生素B6，金霉素等的中間體；4 染料工業(yè)中用于生產(chǎn)靛藍(lán)和萘氨基乙酸類染料。5 用作氰基乙酸、氰基乙酰胺、丙二酸、丙二酸酯、巴比妥酸的原料；也用作燙發(fā)劑巰基乙酸銨。6 食品添加劑一氯乙酸納的原料；7 此外，還作為工業(yè)用化學(xué)品，用于制造一

10、氯乙酸酯、一氯乙酰胺、氯乙酰氯8 氯乙酸還可以合成陽離子外表活性劑、高級醇酯類、柔軟劑、鈣皂等，而且其他應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷拓展【國內(nèi)氯乙酸消費(fèi)狀況】國內(nèi)氯乙酸主要用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、石油化工、染料、日用化工等行業(yè)，2001年國內(nèi)氯乙酸消費(fèi)構(gòu)造為農(nóng)藥占58%左右，羧甲基纖維素約占15%，制藥工業(yè)占11%左右，染料工業(yè)約占10%，其他方面占6%左右。2002年我國氯乙酸需求量為10萬噸，消費(fèi)比例：農(nóng)藥占50%、羧甲基纖維素占18%、醫(yī)藥占12%、染料占9%、其他占11%。據(jù)預(yù)測中國用氯乙酸作原料的農(nóng)藥、醫(yī)藥、羧甲基纖維素等行業(yè)近年內(nèi)都會有較大的開展，氯乙酸需求將會持續(xù)增長【參考資料】1. 精細(xì)有機(jī)中間體制造技術(shù)，韓長日 宋小平 主編，科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)，2004年2月第一版2. 乙烯衍生物工學(xué)，化學(xué)工業(yè)，X旭之