填料塔在有机氯化反应分离耦合中的应用.PDF

总第 期 年第 期 安 徽 化 工 % ! !! #$$# % 填料塔在有机氯化反应分离耦合中的应用 姚日生 尤亚华 邓胜松 张洪斌 （合肥工业大学化工学院，)5% ） 摘要 介绍了填料塔在反应分离耦合过程技术中的工作原理，综述了填料塔在有机化合物选择性氯化合成反应过程中的应用。 关键词 填料塔 反应分离耦合 有机氯化反应 作为耦合技术的一种反应分离耦合已出现反应 * 硝基苯直接氯化生产间二氯苯的方法其工艺过程非常 蒸馏精馏、反应 结晶分离以及反应—萃取分离等，这 简单。而且，由间二硝基苯脱硝基氯化合成间二氯苯的 * 类将两个或两个以上不同性质的分离过程自身或与反 反应是按自由基反应机理进行的。但是，在有铁离子等 应过程的耦合，如果使得原来单个的稳态的操作变成耦 金属离子存在时，将使离子型反应和自由基反应同时发 合的局部非稳态的操作，会使之不再停留在简单的叠加 生。此时，生成的产物中除目标物间二氯苯外，还有 +， 或串联上，将大大改进反应和分离的效果。近年来，反应 ， 三氯苯及其它多氯化副产物。由于在间二硝基苯 ) ’* * 蒸馏精馏耦合这种迅速发展的新颖组合技术，它对降 生产过程中，因生产设备及管道系统中存在铁离子等金 低能耗和物耗，实施清洁工艺起到十分关键的作用，前 属离子，它们会混入间二硝基苯中，因此用其作原料进 景十分广阔。它是以蒸馏操作为主体过程的多种组合： 行氯化时，离子型反应不可避免。以釜实现氯化反应操 反应精馏 （与化学反应）、催化精馏 （与催化反应）、吸 作与以填料塔实现蒸馏操作的耦合技术被证明能够避 附精馏（与吸附分离）和膜蒸馏（与固膜分离）等。 免或减少生成的间二氯苯进一步发生氯化反应，我们开 有机氯化反应分离耦合过程通常是借助填料塔来 发的该技术已在年产/ 吨间二氯苯的工业化生产装 进行的，这种工艺技术的特点在于气液反应传质的比面 置运用，所得产品纯度稳定在 %%0(1 以上并可达到 积大，原料消耗低；反应产物经过塔分离而避免重复氯 。尽管紫外光能将 56 * 离子对转化成为 )6 离 %%0%2 -34 78 . 34 化，从而实现定向、选择性反应，很容易获得高纯度的产 * 子和 自由基，导致 酸 催化的芳环氯代反 78 94:; 3478 5 品；集两个原本独立的化工单元过程于一体，设备投资 应受到抑制-).，但是，不是所有的金属离子都能够构成像 减少，操作过程简化，能量利用充分。填料塔的作用主要 56 * 那样的离子对吸收光电子产生 * 自由基，并使 -34 78 . 78 有两种： 填料塔仅作为实现将生成的产品就地蒸出分 得它不再具备催化芳环发生氯代反应的能力。因此，生 ! 离过程的设备； 填料塔既是产物蒸出分离过程的专用 成的间二氯苯随即经过填料塔蒸馏分离从反应体系移 设备，又是氯化合成的反应器。