三氯乙酰氯尾气净化处理再利用

杨东亮

（山西运城市盐湖区环保局山西运城044000）

三氯乙酰氯尾气净化处理再利用

杨东亮

（山西运城市盐湖区环保局山西运城044000）

三氯乙酰氯尾气含有多种有毒有害物质，如果尾气在排放前得不到有效处理，会对环境造成严重污染，同时造成物料浪费，生产环境呛人无法操作，严重制约企业正常生产，因此，生产尾气必须得到有效处理和利用，找到一种在环保性、可行性、经济性上都有优势的处理办法，彻底改善工作环境，使生产能够稳定连续生产。

三氯乙酰氯；合成技术；氯化氢；氯化硫；尾气回收利用

引言

无色或微黄色液体，有刺激性气味，遇水易分解，沸点114～118℃，比重1.6290。是合成医药、农药的重要中间体。在医药方面约占70%，在农药方面用量占25%，是合成广谱高效农药毒死蜱和绿草定的中间体。

三氯乙酰氯生产方法很多，主要有三氯乙酸法、四氯乙烯法、四氯化碳法、本文所用工艺路线是一种新型的路线。采用氯乙酸母液酰化精馏后再氯化精馏路线。工艺分两大步

混合酰氯氯乙酸母液蒸馏除去水分和低沸物杂质后，用硫磺做催化剂在一定温度下通氯，反应到一定程度取样做沸程跟踪，确认到终点后，蒸馏得混合酰氯。

三氯乙酰氯混合酰氯用无水吡啶做催化剂在一定温度下通氯，反应到一定程度取样用气相色谱跟踪，确认到终点后，用精馏塔精馏得三氯乙酰氯。

1 尾气的产生

酰化和氯化反应均采用两釜串联通氯，主釜到终点导料后投入新料，主副釜互换通氯，循环使用。该反应是气液相反应，是一种典型的动态反应过程，尽管通氯过程中尾气通过水冷凝器，通过副釜，副釜水冷凝器，再通过二冷冷冻盐水，还是有大量的反应中间体随尾气逸出。酰化过程中氯乙酸精制母液加硫磺通氯尾气成分以氯化氢为主，还含有一氯化硫、二氯化硫、二氧化硫，混酰氯通氯反应尾气主要是氯化氢、少量氯气。若只是简单的用水吸收，会有氯气无法吸收造成环境呛人，氯化硫遇水生成固体堵塞管道，使生产无法进行，且副产盐酸不纯，尾气中夹带的氯化硫和氯气得不到回收利用会造成原料消耗高，因此，要针对尾气中不同的成分含量找到合理的处理方式，以达到改善生产环境、降低原料消耗、提高生产效率的目的。

2 尾气的治理

反应排放的尾气中氯化氢占80-90%，其余是氯化硫、氯气和酰氯，从成分看要想办法分出氯化氢气体，其余组分返回反应釜参与反应生产产品，降低消耗。氯化氢气体净化处理后水吸收得到工业盐酸。因此用下列方法进行净化处理尾气。

2.1 冷凝和净化

因反应物料母液中的氯乙酸、二氯乙酸是高熔点物质，会因冷凝温度过低而结晶堵塞冷凝器，使反应中断，所以要分段冷凝，尾气一冷先用水冷凝，二冷用冷冻盐水冷凝，反应釜已是主副两釜串联，考虑到减少投资、节省场地、确保回收效果，可以三条反应线共用一个副副釜，釜内投与反应线同量的精制母液，釜上装冷凝器通冷冻盐水作为三冷，进一步回收低沸点中间体，线上有料到终点导走后，投料投副副釜料保证吸收效果，这样就大大降低了尾气中氯化硫、氯气和酰氯的含量，因其在副副釜中参与了反应，净化了氯化氢气体。

酰化与氯化反应的尾气吸收净化流程为：主釜、副釜、副副釜，主釜未反应完的氯气、反应中间体及副产氯化氢经主釜上的水冷凝器冷却，冷凝下来的液体回入主釜，未冷凝的气体进入副釜继续反应，从副釜出来的尾气经副釜上的水冷凝器冷却，冷凝下来的液体回入副釜反应，未冷凝的气体进入二冷冷冻盐水，再进入副副釜继续反应，尾气再经过三冷冷冻盐水冷凝后进入盐酸吸收系统。

此法工艺简单，几乎不增加设备，能大幅降低成本，处理后的尾气氯化氢气体较纯。

2.2 尾气吸收系统

酰化反应因大量使用硫磺，净化后还含有二氧化硫和少量氯化硫，若不处理直接进降膜吸收塔，则氯化硫见水反应生成硫磺堵塞列管而中断生产，二氧化硫使盐酸纯度低，要设法去除。

将尾气用冷盐酸洗，可以洗掉其中夹带的少量氯化硫，吸收尾气中的二氧化硫（因亚硫酸或硫酸浓度可达到98%，远高于盐酸的36%，会把氯化氢气体置换出去），使用一段时间后，用产生的混酸去中和碱性废水，换用新的稀盐酸。

净化后的氯化氢，采用“三级降膜吸收+一级喷淋吸收塔+一级碱喷淋吸收塔”吸收处理，制得31%的工业盐酸出售。

结语

经过以上三氯乙酰氯尾气净化处理后，彻底改善了工作环境，优化了生产设备和工艺，使生产能得以稳定连续进行，为生产企业解决了制约生产的难题，同时降低了原料消耗，大大提高了生产效率。参考文献

[1]刘尧运，沈士堂，陈学民.三氯乙酰氯合成工艺研究.化学世界，1998年08期

[2]孙勇，三氯乙酰氯的合成与应用，中国氯碱.2008.11