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1、氯乙酸生产工艺存在问题和改进 摘要：介绍氯乙酸的用途，分析氯乙酸生产工艺中存在的一些问题，并提出了改进意见，最后对氯乙酸行业发展前景的展望。关键词：氯乙酸；生产工艺；市场前景中图分类号：F416.7文章编码氯乙酸是基本有机化工原料，俗称“工业味精”。据不完全统计，用氯乙酸作中间体原料的化工产品有上百种之多，在农药、医药、染料、化学等许多领域都有着广泛地应用。虽然氯乙酸行业面临着巨大的发展空间，但是在国内的氯乙酸行业发展中存在很多不足，造成很多资源的浪费，且给环境带来了巨大压力，所以，分别就国内的两种主要的工艺提出了改进意见以及自己的一些见解。我国氯乙酸生
2、产工艺存在的主要问题1.生产工艺落后，产品品质低目前我国氯乙酸企业多采用以硫磺粉为催化剂的间歇式生产工艺,这些企业产能占到我国氯乙酸企业总产能的三分之二左右,而采用醋酸酐为催化剂的生产企业很少,产能约占总产能的三分之一。生产工艺的落后导致消耗高,乙酸消耗高出国外约百分之三十,氯气消耗高出约百分之二十五；产品多为二级品或一级品,9只有少部分产品能够达到97.5%（氯乙酸质量含量）的优级品行业标准,达到98%以上的高纯度产品为数不多。虽然我国众多氯乙酸企业想涉足国际出口业务,但因产品质量欠佳,氯乙酸产品能够成功出口的企业或贸易公司为数甚少。2.自动化控制技术差
3、我国化工生产的控制手段较落后,主观成分颇多。这些落后的控制手段造成人为因素及失误增多，极易造成副反应的发生。目前国外氯乙酸生产多使用DCS过程控制技术，该控制技术在国内使用较少，主要原因是我国氯乙酸的生产工艺多为间歇或半连续生产，而DCS工艺过程控制系统要求连续生产。就发展趋势来看，DCS过程控制技术是氯乙酸产品向集约化、高效率发展的主要措施。3.生产规模小，单台设备能力差全国近百家生产企业中,最大规模的厂家也不过是10wt∕a,规模在1wt∕a以上的都很少,其余大部分为年产千吨规模的小厂。即使是年产万吨级的大厂,我国企业都是采用多台小设备并联形式,并非采
4、用大容量设备。而国外企业生产规模一般很大,至少在1万kt∕a以上,普遍采用大容量氯化釜或连续化氯化反应器。4.环境污染严重9由于我国生产企业大多数采用间歇硫磺法生产工艺，每生产1t氯乙酸产品就要产出0.20-0.25t母液，尾气中有剧毒的乙酰氯及氯气逸出，对环境造成很大的污染。而国外工艺由于很少发生过度氯化，氯乙酸的收率很高，产出的母液极少，一些企业还采用加氢脱氯还原工艺处理氯化液，完全消除了母液的生成；氯化尾气中的乙酰氯及氯气可以全部回收，因此对环境几乎没有影响。5.设备腐蚀情况严重我国企业的腐蚀极严重,跑冒滴漏很平常,工作场所环境恶劣,设备经常带病运转
5、,工人劳动强度很大,这同我国企业舍不得投资选用耐腐蚀性强的钛金属而选用传统的搪瓷、玻璃、塑料、陶瓷等材质有关。影响产品品质的因素（1）气液两相反应不充分，原料氯气与乙酸及催化剂接触面过小，氯气分布不均匀造成局部氯化深度不够或过度氯化，使反应效率低下，以及未反应的氯气随反应副产气体HCl逸出，没有达到合理的利用，导致氯气消耗增加，增加了成本。（2）氯化反应温度偏高，反应体系中的活性中间体（乙酰氯、氯乙酰氯、氯化硫）随氯化氢气体逸出，虽有冷凝器冷凝回收，但仍有部分被带走；同时，在高温下，副产物二氯乙酸增加。（3）反应时间过长，催化剂催化效率低且用量偏大，致使反
6、应副产物及残渣较多，影响产品成品质量。9（4）结晶物与母液的分离效果不好，氯乙酸纯度低。（5）母液回收利用率低，氯乙酸生产消耗大，成本增加。氯乙酸生产工艺的改进国内间歇氯乙酸生产工艺的改进通氯装置的改进由于醋酸氯化属于气液-相反应，普通的单管通氯气装置不能使氯气和醋酸分子之间均匀接触，而环状多孔鼓泡器较单孔的通氯设备具有更好的氯化效果，氯气由多点从不同方位喷向醋酸反应液，减轻因氯气局部过浓而引发的副反应。采用大容量氯化釜，增加通氯装置及搅拌装置使物料混合比较均匀，同时也有利于温度的均匀分布。适当降低氯化反应温度，在分段通氯的同时，控制温度上升的速度，逐渐地
7、提高反应温度，整个生产过程温度控制在70-100℃，既可使反应过程产生的活性中间体尽量参加氯化反应，又可降低深度氯化的发生，提高醋酸的转化率。改进装置如下图1流程所示：图1通氯装置的改进流程图氯化液主釜蒸馏操作的改进9氯化反应结束后釜内物料主要有一氯乙酸、二氯乙酸、乙酸、乙酰氯、氯乙酰氯等，对低沸物进行蒸馏不仅可以降低原材料消耗，还可以提高产品质量。将主反应釜升温至100℃-110℃，保温1-2h，蒸出的低沸点物质经过冷凝器冷凝后流入副反应釜，蒸馏前后3批氯化液的组成变化见表1：表1蒸馏前后氯化液组成1由表1可知：蒸馏操作能提高一氯乙酸质量分数1%以上，二
8、氯乙酸质量分数下降0.5%以上。这种处理方法不仅能提高产品收率，而
