一氯甲烷的背景技术与发明内容及具体实施方式！

一氯甲烷的背景技术与发明内容及具体实施方式！

一、背景技术

随着有机硅产业的发展以及一氯甲烷下游产品的不断开发，对一氯甲烷商品量的需求日益增多，但现阶段大多数的一氯甲烷生产装置只是作为配套装置生产，一氯甲烷的质量难以达到市场要求。现阶段合成一氯甲烷均采用气固相催化法和液相催化法，在气固相催化法生产工艺中，有两种生产方法：

一种是经催化反应的粗一氯甲烷经激冷后，依次经水洗、碱洗、硫酸干燥后压缩制得一氯甲烷。CN1686981公开了一种一氯甲烷制备方法。它以甲醇为原料，活性催化剂存在下，在260-320℃，0.2-0.6MpaG条件下，气相反应生成一氯甲烷和水，出反应器高温反应气经稀盐酸激冷后，分离后湿气经冷凝器冷凝(冷凝液为稀盐酸用于反应气激冷)，硫酸干燥、压缩冷凝制得一氯甲烷。CN1515528公开了液相催化法加压生产一氯甲烷的工艺，将甲醇按比例配合后，在装有催化剂的釜式反应器中，在一定温度和压力下合成一氯甲烷，并采用酸/水洗、碱洗脱除未反应的甲醇，并采用浓硫酸洗涤脱除残余的水份和反应副产的二甲醚；经净化、干燥后的氯甲烷气体通过压缩、冷凝得到高纯度的液体一氯甲烷产品。这种生产方法废水、废碱排放量大，污染高，生产的一氯甲烷含量低，一般在97％--99％之间，无法满足市场需要。

另一种是粗一氯甲烷不经水洗、碱洗，直接硫酸干燥压缩制得一氯甲烷，然后通过两塔精馏的方式制得纯度较高的一氯甲烷。

在CN1686983A公开了一种高纯一氯甲烷的生产方法。以甲醇为原料，活性催化剂存在下，在280-320℃，0.2-0.6MpaG条件下，气相反应生成一氯甲烷和水，出反应器高温反应气经稀盐酸激冷后，分离后湿气经冷凝器冷凝(冷凝液为稀盐酸用于反应气激冷)，硫酸干燥、压缩冷凝制得一氯甲烷粗产品。通过精馏塔脱除一氯甲烷粗料中的轻组份，再通过第二精馏塔脱除重组份。这种方法虽然提高了一氯甲烷含量，但是由于一氯甲烷粗产品的生产过程中没有碱洗工序，致使一氯甲烷粗产品中酸度偏高，在精馏时对精馏塔材质要求比较高，而且其公开的精馏方式是通过精馏塔脱除一氯甲烷粗料中的轻组分，再通过第二精馏塔脱除重组分。两塔精馏的方式，增加了设备投资，提高了运行费用。

二、发明内容

为克服现有技术的不足，为解决这两种合成一氯甲烷过程中的质量和环保问题，降低一氯甲烷的生产成本，本发明提供了一种高纯一氯甲烷的生产方法。

本发明提供一种高纯一氯甲烷的生产方法，包括下列步骤：

1)甲醇经汽化过热后进入装有氧化铝催化剂的反应器，在反应器内反应生成一氯甲烷、甲烷、氯乙烷、二氯甲烷的混合物；甲醇的摩尔比为1.1-1.2∶1。

2)步骤1)生成的混合物进入激冷器，经激冷分离后进入酸洗塔，碱洗塔，硫酸干燥系统，压缩后制得粗一氯甲烷；

3)粗一氯甲烷进入一氯甲烷精制塔，由塔底分离出重组分；轻组分甲烷和一氯甲烷一起蒸发至塔顶，而后经水冷和深冷，一氯甲烷液化，而未液化的甲烷则通过深冷器排空到排气洗涤塔，从而实现一氯甲烷与甲烷的分离，得到高纯度的一氯甲烷。

所述重组分为氯乙烷、二氯甲烷。

在一氯甲烷粗产品中含有轻组分甲烷，重组分氯乙烷、二氯甲烷等。重组分所占比例与反应温度和反应压力有密切关系，反应温度和反应压力的适当降低会减少重组分的生成量。优选的，步骤1)反应器中反应温度为200-300℃，压力为0.15-0.4MpaG，更优选的反应器中反应温度为230-300℃，压力为0.15-0.3MpaG。

反应器中装有氧化铝催化剂，催化剂可以使用本领域公知的催化剂，也可以使用CN1515528所述的催化剂。本发明对粗一氯甲烷的生产方法不做特别限定，可以使用任何现有技术公开的方法生产粗一氯甲烷，然后按照步骤3)进行精制。

与一氯甲烷相比，甲烷不易液化，正是基于此，发明了单塔精馏技术。在同一个精馏塔中，由塔底分离出重组分；轻组分甲烷和一氯甲烷一起蒸发至塔顶，而后经水冷和深冷，一氯甲烷液化，而未液化的甲烷则通过深冷器排空到排气洗涤塔，从而实现一氯甲烷与甲烷的分离，得到高纯度的一氯甲烷。

优选的，步骤2)中混合物在激冷器中经稀盐酸激冷后温度降低到50--100℃。激冷后的液相为20％的稀盐酸，气相依次经过酸洗塔，碱洗塔和硫酸干燥塔，压缩冷凝制得粗一氯甲烷。

优选的，在酸洗塔中用激冷后的稀盐酸吸收反应气中未反应的，在碱洗塔中用10％氢氧化钠中和反应气中未被吸收的。出酸洗塔约22％的盐酸生产31％的盐酸，出碱洗塔约3-5％的碱进入排气洗涤系统中和酸性气体。

优选的，步骤3)中粗一氯甲烷进入一氯甲烷精制塔，塔顶压力为0.45-0.62Mpa，塔底压力为0.5-0.67Mpa，塔顶温度25-45℃，塔底温度55-80℃，回流比为3～8。塔顶经冷却、深冷脱除轻组分，塔底脱除重组分，从而得到超过99.98％的高纯一氯甲烷商品。

本发明的优点是：本发明包括酸洗、碱洗、硫酸干燥，出酸洗塔的22％盐酸、出碱洗塔的3-5％的碱都作了妥善处理，对环境无污染。本发明采用了单塔精馏的方式，在同一个精馏塔中实现一氯甲烷与甲烷的分离，得到高纯度的一氯甲烷。既不大量增加设备投资，又提高了一氯甲烷的含量，使其大于99.98％。

三、具体实施方式

本发明的技术方案为：甲醇和在活性氧化铝催化剂存在下，在200-300℃，0.15-0.4MpaG条件下，气相反应生成一氯甲烷和水。气相生成物经稀盐酸激冷后温度降低到50--100℃。激冷后的液相为20％的稀盐酸，气相依次经过酸洗塔，碱洗塔和硫酸干燥塔，压缩冷凝制得粗一氯甲烷。在酸洗塔中用激冷后的稀盐酸吸收反应气中未反应的，在碱洗塔中用10％氢氧化钠中和反应气中未被吸收的。出酸洗塔约22％的盐酸生产31％的盐酸，出碱洗塔约3-5％的碱进入排气洗涤系统中和酸性气体。粗一氯甲烷进入一氯甲烷精制塔，塔顶压力为0.45-0.62Mpa，塔底压力为0.5-0.67Mpa，塔顶温度25-45℃，塔底温度55-80℃，回流比为3～8。塔顶经冷却、深冷脱除轻组分，塔底脱除重组分，从而得到超过99.98％的高纯一氯甲烷商品。

以下通过实施例对本发明进行进一步说明。

甲醇在活性氧化铝催化剂存在下，在210℃，0.18MpaG条件下，气相反应生成一氯甲烷和水。气相生成物经稀盐酸激冷后温度降低到50℃。激冷后的液相为20％的稀盐酸，气相依次经过酸洗塔，碱洗塔和硫酸干燥塔，压缩冷凝制得粗一氯甲烷。在酸洗塔中用激冷后的稀盐酸吸收反应气中未反应的，在碱洗塔中用10％氢氧化钠中和反应气中未被吸收的。出酸洗塔22％的盐酸生产31％的盐酸，出碱洗塔约3-5％的碱进入排气洗涤系统中和酸性气体。

一氯甲烷精馏塔塔顶温度43℃，塔顶压力0.64Mpa，塔底温度78℃，塔底压力0.66Mpa，回流比为6，精馏冷却后取样分析一氯甲烷含量大于99.98％。

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