三氯乙酰氯尾氣凈化處理再利用

楊東亮

（山西運城市鹽湖區環保局山西運城044000）

三氯乙酰氯尾氣凈化處理再利用

楊東亮

（山西運城市鹽湖區環保局山西運城044000）

三氯乙酰氯尾氣含有多種有毒有害物質，如果尾氣在排放前得不到有效處理，會對環境造成嚴重污染，同時造成物料浪費，生產環境嗆人無法操作，嚴重制約企業正常生產，因此，生產尾氣必須得到有效處理和利用，找到一種在環保性、可行性、經濟性上都有優勢的處理辦法，徹底改善工作環境，使生產能夠穩定連續生產。

三氯乙酰氯；合成技術；氯化氫；氯化硫；尾氣回收利用

引言

無色或微黃色液體，有刺激性氣味，遇水易分解，沸點114～118℃，比重1.6290。是合成醫藥、農藥的重要中間體。在醫藥方面約占70%，在農藥方面用量占25%，是合成廣譜高效農藥毒死蜱和綠草定的中間體。

三氯乙酰氯生產方法很多，主要有三氯乙酸法、四氯乙烯法、四氯化碳法、本文所用工藝路線是一種新型的路線。采用氯乙酸母液酰化精餾后再氯化精餾路線。工藝分兩大步

混合酰氯氯乙酸母液蒸餾除去水分和低沸物雜質后，用硫磺做催化劑在一定溫度下通氯，反應到一定程度取樣做沸程跟蹤，確認到終點后，蒸餾得混合酰氯。

三氯乙酰氯混合酰氯用無水吡啶做催化劑在一定溫度下通氯，反應到一定程度取樣用氣相色譜跟蹤，確認到終點后，用精餾塔精餾得三氯乙酰氯。

1 尾氣的產生

酰化和氯化反應均采用兩釜串聯通氯，主釜到終點導料后投入新料，主副釜互換通氯，循環使用。該反應是氣液相反應，是一種典型的動態反應過程，盡管通氯過程中尾氣通過水冷凝器，通過副釜，副釜水冷凝器，再通過二冷冷凍鹽水，還是有大量的反應中間體隨尾氣逸出。酰化過程中氯乙酸精制母液加硫磺通氯尾氣成分以氯化氫為主，還含有一氯化硫、二氯化硫、二氧化硫，混酰氯通氯反應尾氣主要是氯化氫、少量氯氣。若只是簡單的用水吸收，會有氯氣無法吸收造成環境嗆人，氯化硫遇水生成固體堵塞管道，使生產無法進行，且副產鹽酸不純，尾氣中夾帶的氯化硫和氯氣得不到回收利用會造成原料消耗高，因此，要針對尾氣中不同的成分含量找到合理的處理方式，以達到改善生產環境、降低原料消耗、提高生產效率的目的。

2 尾氣的治理

反應排放的尾氣中氯化氫占80-90%，其余是氯化硫、氯氣和酰氯，從成分看要想辦法分出氯化氫氣體，其余組分返回反應釜參與反應生產產品，降低消耗。氯化氫氣體凈化處理后水吸收得到工業鹽酸。因此用下列方法進行凈化處理尾氣。

2.1 冷凝和凈化

因反應物料母液中的氯乙酸、二氯乙酸是高熔點物質，會因冷凝溫度過低而結晶堵塞冷凝器，使反應中斷，所以要分段冷凝，尾氣一冷先用水冷凝，二冷用冷凍鹽水冷凝，反應釜已是主副兩釜串聯，考慮到減少投資、節省場地、確保回收效果，可以三條反應線共用一個副副釜，釜內投與反應線同量的精制母液，釜上裝冷凝器通冷凍鹽水作為三冷，進一步回收低沸點中間體，線上有料到終點導走后，投料投副副釜料保證吸收效果，這樣就大大降低了尾氣中氯化硫、氯氣和酰氯的含量，因其在副副釜中參與了反應，凈化了氯化氫氣體。

酰化與氯化反應的尾氣吸收凈化流程為：主釜、副釜、副副釜，主釜未反應完的氯氣、反應中間體及副產氯化氫經主釜上的水冷凝器冷卻，冷凝下來的液體回入主釜，未冷凝的氣體進入副釜繼續反應，從副釜出來的尾氣經副釜上的水冷凝器冷卻，冷凝下來的液體回入副釜反應，未冷凝的氣體進入二冷冷凍鹽水，再進入副副釜繼續反應，尾氣再經過三冷冷凍鹽水冷凝后進入鹽酸吸收系統。

此法工藝簡單，幾乎不增加設備，能大幅降低成本，處理后的尾氣氯化氫氣體較純。

2.2 尾氣吸收系統

酰化反應因大量使用硫磺，凈化后還含有二氧化硫和少量氯化硫，若不處理直接進降膜吸收塔，則氯化硫見水反應生成硫磺堵塞列管而中斷生產，二氧化硫使鹽酸純度低，要設法去除。

將尾氣用冷鹽酸洗，可以洗掉其中夾帶的少量氯化硫，吸收尾氣中的二氧化硫（因亞硫酸或硫酸濃度可達到98%，遠高于鹽酸的36%，會把氯化氫氣體置換出去），使用一段時間后，用產生的混酸去中和堿性廢水，換用新的稀鹽酸。

凈化后的氯化氫，采用“三級降膜吸收+一級噴淋吸收塔+一級堿噴淋吸收塔”吸收處理，制得31%的工業鹽酸出售。

結語

經過以上三氯乙酰氯尾氣凈化處理后，徹底改善了工作環境，優化了生產設備和工藝，使生產能得以穩定連續進行，為生產企業解決了制約生產的難題，同時降低了原料消耗，大大提高了生產效率。參考文獻

[1]劉堯運，沈士堂，陳學民.三氯乙酰氯合成工藝研究.化學世界，1998年08期

[2]孫勇，三氯乙酰氯的合成與應用，中國氯堿.2008.11