甲苯催化氯化法生产氯化苄技术概述 氯化苄又名苯甲醛氯,俗称苄基氯,广泛应用于医学染料、农药、合成香料、洗涤剂、助染剂、增塑剂、合成树脂等方面。由于氯化苄可衍生出一系列具有较高经济价值的中间体或精细化学品,同时氯化苄生产可以平衡氯碱厂的氯,因而氯化苄的生产在各国受到氯碱企业重视。目前世界年生产氯化苄能力超过25万t。 氯化苄生产方法很多,主要有苯甲醇氯代法、氯甲基化法、甲苯催化氯化法等。 一、工艺 甲苯催化氯化法又分为间歇操作和连续操作两种。 1.间歇法是甲苯氯化反应在反应釜中进行,设备要求耐腐蚀,内部安装日光灯或外部加热。该工艺特点是流程简单、设备投资少,但产品纯度低、副反应多、生产成本高,该法70年代初期国内采用较普遍。 2.连续法是将多个反应釜与多个初馏釜串联在一起,实现边进料边初馏。其工艺特点是产品纯度较高,副反应较少,操作简单。但操作环境差、设备投资大。目前国内大多厂家均改用甲苯连续光氯化法生产氯化苄。 二、注意事项生产氯化苄的关键是控制反应过程。 1.首先原料纯度要高,甲苯和氯气不含水分和铁质,以防止催化氯化产品自聚。 2.要防止副反应产生,避免生成二氯化苄和三氯化苄,还要控制邻氯甲苯及苯甲醛的生成,其关键在于控制反应温度100~110℃,光照波长334~365nm,总能量2400W,并控制好甲苯、氯气通入量,投料不可大进大出,亦不可缓慢,而要稳定进料。 3.要减少反应中返混现象,控制好流速。反应器设计,应采用孔径分布有效的鼓泡器,使物料分布均匀,气体表观速度控制在0.01~..3m/s。 4.要控制好甲苯转化率。甲苯和氯气按一定比例连续通入有光源的反应器中,出口密度控制在0.975~0.980,甲苯转化率为45%~50%之间。 5.要防止低温氯化物产生。在生产中,一定要控制好氯化反应温度,甲苯进入反应器前要进行预热,温度控制在60℃,但不得产生甲苯蒸气。 氯化反应后产物称为粗品,主要含有甲苯、氯化苄、苄叉二氯和少量的苯甲醛、环氯甲苯等多种组分。要制得高纯度的氯化苄,需要进一步精馏。 6.精馏时真空度要稳定。严格控制精馏塔釜温度,缩短料液在塔釜停留时间。因为氯化苄是一种热敏性物质,精馏温度超过170℃,氯化苄即自缩聚,聚合剧烈时还易发生爆炸事故。同时要控制精馏料液中不含铁质,因氯化苄在铁的作用下,受热会发生聚合现象。聚合严重时,物料颜色变成棕红色,同时放出大量氯化氢气体,结果造成大批物料的浪费。 7.在产品中要加入抑制剂来防止金属离子带入引发克拉夫茨———克瑞德反应,减少储存过程中的副反应,保证产品稳定性和质量。
