[发明专利]一种三氯乙烯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氯化烯烃，尤其是涉及一种三氯乙烯的制备方法。

背景技术

三氯乙烯是一种常用的工业有机溶剂，用于金属清洗（脱脂彻底）和纤维脱除油脂，用在化工原料上可生产氯乙酸、二氯乙酰氯、八氯二丙醚、六氯乙烷等产品，在农药和医药行业则用作溶剂和萃取剂。

工业上通常以四氯乙烷作原料脱氯化氢合成三氯乙烯，主要方法有皂化法和气相催化法。其中，皂化法是用四氯乙烷与石灰乳反应，生产三氯乙烯和氯化钙。而气相催化法是四氯乙烷蒸汽在催化剂作用下，产生热分解生成三氯乙烯和氯化氢。

中国专利CN102030609公开了一种皂化法生产三氯乙烯的工艺方法。具体是利用氢氧化钙与四氯乙烷在精馏塔内反应，并同时进行精馏分离，氢氧化钙溶液从精馏塔上部加入，四氯乙烷从精馏段底部加入，从精馏塔顶部得到三氯乙烯。

美国专利US4010215公开了一种四氯乙烷直接催化裂解制三氯乙烯的方法。具体是液相的四氯乙烷进入控制条件为压力1.5~10bar，温度为135~250℃的固定床反应器中，四氯乙烷气相裂解生成三氯乙烯。

中国专利CN102267863公开了一种以二氯乙烷为原料生产三氯乙烯的方法。具体是以二氯乙烷为原料，经氯化反应生成四氯乙烷和五氯乙烷的混合物，经分离后汽化进入固定床反应器，在催化剂作用下脱除氯化氢，生成三氯乙烯和四氯乙烯，经分离后得到三氯乙烯的成品，脱除的氯化氢尾气经水吸收后制备盐酸。

皂化法的生产工艺简单，但在得到产品三氯乙烯的同时还会产生大量的皂液，处理困难，对环境危害较大。

气相催化脱氯化氢法通过催化剂的作用降低了裂解的温度，催化剂的选择性高，产品品质良好，是目前生产三氯乙烯的主要方法。但是由于裂解反应是吸热反应，需要外部供热，设备投资大，能耗较高，且副产盐酸的附加值低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种新的三氯乙烯的制备方法。

本发明通过四氯乙烷与乙炔催化重组，在制备三氯乙烯的同时副产氯乙烯，其反应式如下：

C₂H₂+C₂H₂Cl₄→C₂HCl₃+C₂H₃Cl

其具体步骤如下：

1）将四氯乙烷汽化后与乙炔混合，形成原料混合气，控制四氯乙烷与乙炔的摩尔比为1∶（0.5～2）；

2）将原料混合气通入装有催化剂的反应器中反应，控制反应的温度、压力和气体流速，使乙炔或四氯乙烷的转化率达70%以上；

3）将步骤2）的反应产物用水冷却到常温，分离出液相和气相产物，液相产物经过精馏塔即可得到三氯乙烯产品，气相产物经压缩冷冻，可进一步将氯乙烯液化分离，压缩冷冻后的未冷凝气循环回收利用。

在步骤2）中，所述催化剂可采用碳载钡盐催化剂等；所述反应的温度可控制在160～260℃之间，最好控制在180～230℃之间；所述反应的压力可控制在0.1～0.25MPa之间；所述反应的气体流速可控制在10～100h^-1之间；所述乙炔或四氯乙烷的转化率达最好在80%以上。

本发明的突出优点是：利用四氯乙烷消除反应与乙炔加成反应的耦合，形成分子间能量的直接转换，简化了能量的输送过程，降低了反应能耗，简化了工艺流程，减少了设备投资。同时副产氯乙烯比盐酸的附加值更高，更具有产业化意义。

具体实施方式

实施例1

1）将四氯乙烷汽化后与乙炔混合，形成原料混合气，控制四氯乙烷与乙炔的摩尔比为1∶1。

2）将原料混合气通入装有碳载钡盐催化剂的反应器中反应，控制反应的温度在150℃、压力为0.25MPa、气体流速为10h^-1，使乙炔的转化率达70%。

3）将步骤2）的反应产物用水冷却到常温，分离出液相和气相产物，液相产物经过精馏塔即可得到三氯乙烯产品，气相产物经压缩冷冻，可进一步将氯乙烯液化分离，压缩冷冻后的未冷凝气循环回收利用。

实施例2

1）将四氯乙烷汽化后与乙炔混合，形成原料混合气，控制四氯乙烷与乙炔的摩尔比为1∶0.5。

2）将原料混合气通入装有碳载钡盐催化剂的反应器中反应，控制反应的温度在170℃、压力为0.1MPa、气体流速为20h^-1，使乙炔的转化率达75%。