[其他]間苯二甲腈氯化制四氯間苯二甲腈

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85101962
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85101962A
• 公開（公告）日: 1986-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉青;陳甘棠;賴成烈;呂德偉;王樟茂;王吉瑤;江銀瑞;賈繼鋒;趙建國(guó);張?jiān)春?/a>;黃中俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南省化工研究所;浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C121/54
• 分類號(hào): C07C121/54
• 代理公司: 云南省專利事務(wù)所
• 代理人: 彭遠(yuǎn)東

本發(fā)明屬于殺菌劑四氯間苯二甲腈的生產(chǎn)方法

本發(fā)明是采用新型的反應(yīng)器-復(fù)合床由間苯二甲腈氣相催化制造殺菌劑四氯間苯二甲腈的生產(chǎn)方法。

間苯二甲腈氣相催化氯化是一種熱效應(yīng)較大（生成熱103千卡/摩爾）的不可逆串聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)前期尤為激烈，放熱量集中（反應(yīng)2～3秒時(shí)，將放出全部熱量的70～80%）。因此，對(duì)于這一反應(yīng)，若僅采用單一的固定床反應(yīng)器，如：美專利3652637，日特許43-22298和特許43-22589。由于固定床本身固有的缺點(diǎn)即傳熱效能低，床層將會(huì)出現(xiàn)局部升溫，即熱點(diǎn)，甚至引起飛溫、失控，最終燒結(jié)催化劑層，造成停工。日特許43-22298用廢催化劑串連在主催化劑層前面，兩段反應(yīng)的辦法來(lái)延長(zhǎng)主催化劑的使用壽命。但是，都是用的固定床反應(yīng)器，第一段所用廢催化劑的時(shí)間有限，氯化反應(yīng)的負(fù)荷很快也會(huì)危及到作為第二段的主催化劑的使用壽命，同樣帶來(lái)了如同只采用一段固定床反應(yīng)器時(shí)所引起的弊端。而要使主催化劑層負(fù)荷不至過(guò)大，延長(zhǎng)壽命，勢(shì)必頻繁更換失效了的予催化劑。眾所周知，固定床觸媒的卸裝是件十分繁重麻煩的事，并且，頻繁更換也會(huì)減少開工時(shí)間。美國(guó)專利3839401報(bào)道，采用單一的流化床反應(yīng)器來(lái)完成這一反應(yīng)。由于流化床的特點(diǎn)，床內(nèi)催化劑粒子和氣流的返混，反應(yīng)器出口處的物質(zhì)濃度與反應(yīng)器內(nèi)部的濃度相當(dāng)，要達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率，催化劑的用量勢(shì)必增多。為此，根據(jù)對(duì)該反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特征研究和催化劑壽命較短的特點(diǎn);又結(jié)合對(duì)固定床和流化床各自的優(yōu)缺點(diǎn)作充分地分析比較之后，我們采用流化床和固定床相組合的反應(yīng)器形式，即復(fù)合床來(lái)完成該氯化反應(yīng)。它避開了固定床傳熱效能低，對(duì)該氯化反應(yīng)易引起燒結(jié)堵塞和催化劑裝卸困難的缺點(diǎn)，避開了流化床轉(zhuǎn)化率不如固定床高的缺點(diǎn)。而又充分發(fā)揮了流化床傳熱效能高，床內(nèi)溫度分布均一，不易堵塞。催化劑裝卸方便的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)揮了固定床轉(zhuǎn)化率比流化床高，產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)這樣組合后的反應(yīng)器形式，明顯優(yōu)于僅采用單一類型的反應(yīng)器，極好地適應(yīng)了該氯化反應(yīng)的特點(diǎn)和要求。

本發(fā)明的要點(diǎn)：附圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。間苯二甲腈由管線（1）加入汽化器（2），管線（15）來(lái)的氯化氫氣或氮?dú)廨d氣汽化間苯二甲腈與管線（3）來(lái)的氯氣和由管線（16）來(lái)的循環(huán)稀釋氣氯化氫或氮?dú)饣旌希g苯二甲腈與氯氣之比在6～12范圍，以0.18～0.3米/秒的線速自流化床分布板下進(jìn)入流化床（4），床內(nèi)裝有代號(hào)為50＃的催化劑，反應(yīng)溫度280～360℃，在床內(nèi)進(jìn)行第一步反應(yīng)，流化床（4）出口轉(zhuǎn)化率維持在50～75%范圍，混合氣體經(jīng)管線（5）進(jìn)入旋風(fēng)分離器（6）分離大部分催化劑粉塵之后，經(jīng)管線（7）以800時(shí)^-1～400時(shí)^-1的空速進(jìn)入列管式固定床反應(yīng)器（8），進(jìn)行最后階段的氯化。固定床內(nèi)裝有代號(hào)為27＃的催化劑，反應(yīng)溫度300～360℃，自固定床反應(yīng)器（8）出來(lái)的混合氣體，經(jīng)管線（9）進(jìn)入收集器（10），經(jīng)冷凝收集產(chǎn)品四氯間苯二甲腈后自管線（11）取出，其余氣體經(jīng)管線（12）到尾氣處理系統(tǒng)（13），分離回收氯后的氯化氫或分離回收氯和氯化氫后的氮?dú)庠俳?jīng)管線（14）部分循環(huán)經(jīng)管線（15）作間苯二甲腈載氣和經(jīng)管線（16）作流化床稀釋氣。管線（9）的固定床出口轉(zhuǎn)化率＞98%。管線（11）出來(lái)的四氯間苯二甲腈摩爾收率＞95%，四氯化物含量＞98%。

本發(fā)明具有以下特點(diǎn)：由于采用流化床與固定床串聯(lián)反應(yīng)器，其操作彈性大，流化床出口轉(zhuǎn)化率在42%～90%范圍內(nèi)波動(dòng)，固定床出口轉(zhuǎn)化率均能保持在98%以上。在放熱量集中的前期，反應(yīng)采用了流化床反應(yīng)器，因而傳熱效能高，產(chǎn)品質(zhì)量好。美國(guó)3839401專利所得產(chǎn)品四氯間苯二甲腈在96%，本發(fā)明在98%以上，未反應(yīng)的間苯二甲腈美專利低于0.5%，本發(fā)明在產(chǎn)品中則根本沒(méi)有未反應(yīng)的間苯二甲腈，只有極少量的三氯化物。美專利總收率達(dá)94%，本發(fā)明總收率＞95%，能長(zhǎng)周期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。由于前面采用流化床部分氯化，減小了后面固定床的負(fù)荷，固定床催化劑的壽命是很長(zhǎng)的，流化床催化劑采取定時(shí)部分更換的辦法，整個(gè)設(shè)備的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期相當(dāng)于固定床催化劑的壽命。

為了維持流化床出口轉(zhuǎn)化率在50～75%范圍，必須定期（如每8小時(shí)或24小時(shí)）對(duì)催化劑實(shí)行交換，即吹出一部分催化劑，再補(bǔ)加同樣數(shù)量的新催化劑。

這種復(fù)合床反應(yīng)器不僅適用于間苯二甲腈的氯化，而且也適宜于苯二甲腈的其他異構(gòu)體如鄰、對(duì)位苯二甲腈的氯化。除以上提到的化學(xué)品制造外，主要適宜于放熱量大，尤其前期反應(yīng)放熱量較為集中，付反應(yīng)少，反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，而催化劑壽命又較短，需要經(jīng)常更換的化學(xué)反應(yīng)，如三聚氯腈的生產(chǎn)，由乙炔制氯乙烯，和由乙炔、醋酸制醋酸乙烯的生產(chǎn)，采用這種復(fù)合床反應(yīng)器形式也是適宜的。