氯乙酸制備工藝研究及下游產(chǎn)品開(kāi)發(fā)(已修改)
2025-01-24 09:17 本頁(yè)面
【正文】 氯乙酸制備工藝研究及其下游衍生品開(kāi)發(fā) 報(bào)告人 :李福祥 博導(dǎo)教授1 9 0 2發(fā)言提綱 n 氯乙酸生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（原料、規(guī)模、技術(shù)路線等）；n 我國(guó)氯乙酸生產(chǎn)現(xiàn)狀及未來(lái)產(chǎn)能預(yù)測(cè)；n 氯乙酸下游衍生物以及未來(lái)主要的需求增長(zhǎng)點(diǎn)；n 國(guó)內(nèi)氯乙酸行業(yè)尚存在的問(wèn)題及未來(lái)發(fā)展建議。前 言 氯乙酸是一種重要的有機(jī)化工中間體，它已不再是傳統(tǒng)定義的精細(xì)化工產(chǎn)品，近年世界總消費(fèi)量在 80萬(wàn)噸以上，中國(guó)的總消費(fèi)量也在 30~40萬(wàn)噸，是合成農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、香料、油田化學(xué)品、造紙化學(xué)品、紡織助劑、表面活性劑等的重要原料。 氯乙酸生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)z 氯乙酸的生產(chǎn)方式 :F 間歇式（國(guó)內(nèi)）a) 間歇式氯化、結(jié)晶、分離。b) 間歇式氯化、結(jié)晶，連續(xù)分離。F 連續(xù)式（國(guó)外）a) 連續(xù)氯化、催化加氫脫氯、精餾、結(jié)片。F 混合式a) 間歇氯化，連續(xù)結(jié)晶、結(jié)片（國(guó)外）；b) 間歇氯化、結(jié)晶，連續(xù)離心分離（國(guó)內(nèi)）。z國(guó)外混合式代表工藝：1,2氯化反應(yīng)器（ 24M3） , 3,4,5冷凝器 , 6氯化液貯罐 , 7,8,9,10,11物料貯罐 , 12冷介質(zhì)貯罐 , 13熱介質(zhì)貯罐 , 14,15泵 , 16,17冷熱介質(zhì)源 , 18立式結(jié)晶器 （蘇爾壽的動(dòng)態(tài)熔融結(jié)晶法）圖 1 Niacit公司的氯乙酸工藝流程z國(guó)內(nèi)間歇式代表工藝：國(guó)內(nèi)間歇式代表工藝：1,2氯化反應(yīng)釜（ 2~7M3） , 3母液貯槽 , 4結(jié)晶釜 , 5吸濾器 , 6母液罐 , 7冷凝器 , 8氣液分離器圖 2 國(guó)內(nèi)硫磺法氯乙酸流程z國(guó)外連續(xù)式代表工藝：圖 3 德國(guó)赫斯特（ Hoechst ）公司的氯乙酸生產(chǎn)工藝流程 z 國(guó)外工藝的特點(diǎn)：a) 乙酸醋酐催化氯化法；b) 單套生產(chǎn)能力大，一般超過(guò)萬(wàn)噸；c) 催化加氫脫氯或動(dòng)態(tài)熔融結(jié)晶法純化，原料單耗低，產(chǎn)品質(zhì)量高；d) 無(wú)母液產(chǎn)生；e) 投資大。z 國(guó)內(nèi)工藝的特點(diǎn)：a) 乙酸硫磺或醋酐催化氯化法；b) 單套生產(chǎn)能力小，一般為 500~2500噸；c) 普通結(jié)晶法，吸濾或離心純化，單耗高，產(chǎn)品質(zhì)量低；d) 有母液產(chǎn)生；e) 投資小。z 目前氯乙酸生產(chǎn)存在的問(wèn)題 :F 國(guó)外工藝 :a) 氯化反應(yīng)速度慢，設(shè)備龐大，投資高（約 8000萬(wàn)人民幣 /萬(wàn)噸）；b) 氯化反應(yīng)物中副產(chǎn)物還較高（ ~4%wt），加氫成本高；F 國(guó)內(nèi)工藝 :a) 間歇操作，工藝穩(wěn)定性差，勞動(dòng)強(qiáng)度大；b) 反應(yīng)周期長(zhǎng)，單套生產(chǎn)能力?。籧) 氯化反應(yīng)物中副產(chǎn)物高（ 4~8%wt），生產(chǎn)中有母液產(chǎn)生（ 10~20%wt ），原料單耗高；d) 產(chǎn)品質(zhì)量較低，生產(chǎn)高純產(chǎn)品難度大。z產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因：F瓶頸之一： 氯化反應(yīng)速度慢，使間歇反應(yīng)單套生產(chǎn)能力小；連續(xù)反應(yīng)生產(chǎn)裝置龐大。F瓶頸之二： 氯化反應(yīng)選擇性差，產(chǎn)品需要純化過(guò)程。如果反應(yīng)的選擇性大于 %，則氯乙酸生產(chǎn)工藝就可以去掉后續(xù)的純化工藝，使氯乙酸生產(chǎn)過(guò)程大大簡(jiǎn)化。F遺憾： 目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有人能突破這一關(guān)鍵瓶頸。 不同催化劑體系的成本比較z以醋酐為催化劑的氯化反應(yīng)機(jī)理如下：在上述反應(yīng)式中 , HAi=HAC、 MCA、 HCl、 H2SO4等?！?以硫磺為催化劑的氯化反應(yīng)機(jī)理如下：在反應(yīng)式中 HAi=HAC、 MCA、 HCl、 H2SO4等 z從以上機(jī)理可以看出：F除啟動(dòng)階段外反應(yīng)過(guò)程中實(shí)質(zhì)催化劑均為乙酰氯，再確切的說(shuō)是乙酰氯的烯醇結(jié)構(gòu)，醋酐均為乙酰氯的引發(fā)劑。F在這一反應(yīng)過(guò)程中， 酸催化下的烯醇互變?yōu)榭刂品磻?yīng)步驟 ，速度較慢，盡管有自催化作用，一般間歇生產(chǎn)反應(yīng)周期都在 20~40小時(shí)，要實(shí)
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