南京工业大学
硕士论文
乙酸光氯化背负式反应精馏耦合工艺研究
姓名：****br>申请学位：硕士
专业：化学工程
指导老师：**芬；徐乔
南京工业大学硕士学位论文
概括
氯乙酸是极其重要的化工原料和有机中间体。
乙酸是以乙酸酐为催化剂，经氯化反应生成的。本文尝试开发一种以光为引发剂的生产乙酸的方法。
酸性氯化法生产氯乙酸的清洁工艺。
乙酸光氯化宏观动力学研究结果表明，反应速率相对较慢，二氯甲烷的生成速度也比较慢。
氯乙酸副产物，为实现乙酸光氯化工艺的工业化，必须采用大反应容量
本文首次提出了背负式反应精馏耦合技术在乙酰氯生产中的应用
化学反应的思路是从理论上分析反应蒸馏耦合和反应蒸馏独立操作两种情况。
分析结果表明，反应精馏耦合法在理论塔板数、能耗等方面具有明显优势，是背包反应的最佳选择。
蒸馏技术在乙酸光氯化反应中的应用奠定了理论基础。
本文建立了适用于实验室研究的背负式光氯化反应蒸馏耦合装置。
采用操作方法考察了光引发条件下氯气流量、回流速率、填料高度对乙酸光氯化反应的影响。
得到了含量90%以上的粗氯乙酸，证明了该工艺的可行性。
实验结果还表明，在实验操作范围内，氯气流量对氯乙酸的选择性有显著影响，而
影响分离能力的回流流量、填料高度等条件基本可以满足抑制氯乙酸深度氯化的要求。
为了进一步提高氯乙酸的选择性，必须抑制乙酸直接氯化生成二氯乙酸。
需要。
背负式反应精馏装置采用外环管反应器，实验结果表明反应器内乙炔含量
采用并联串联反应动力学模型拟合酸性光氯化反应动力学数据。
模型计算值与实验值一致性较好，估算的动力学模型参数为：
3.
密度：：1.373×103e
逆转录
4.387×103
千分之一英寸
RT (mol/L) = 1
分钟-1
8.
密度：：1.623×107e
逆转录
为了扩大背负式反应精馏耦合工艺的应用范围，建立了实验装置，进行了
对甲苯侧链的光氯化反应进行了研究，结果表明该工艺可行，可得到含量为96～98%的甲苯。
粗苄基氯。
关键词：乙酸、氯乙酸、光氯化、反应、蒸馏、动力学
二
抽象的
抽象的
一氯乙酸
酸（MCA）是
艾瑟尔
重要
化工原料及
有机的
中间的
产品，
我
主要
制造
经过
氯化乙酸
酸
使用
硫磺
酐
乙酸
催化剂。
已作出努力
这
纸
到
执行
阿克莱亚
技术
MC A
准备
氯化乙酸
酸，利用光
就像
啟發剂。
的结果
学习
在
应用
动力学
光致变色剂
氧乙酸
表明反应速率
比较
缓慢而
按程序
的
二氯乙酸
酸（DCA）ｓ
创建
期间
反应。为了
放
这
技术
的
光致变色剂
氧乙酸
工业化
新的
技术
关于蒸馏塔
单身的
接收者
具有
A
大的
反映
效力
必须是
改编。假设
那个新
技术
关于蒸馏
列与
单身的
反应器可用于
光致变色剂
先用氧乙酸
建议的
在此
论文。
优点
在里面
数量
理论上完美的托盘
和
能源消耗
已获得
经过
理论
分析
在。。之间
耦合
反应和蒸馏
独立运营，
理论基础
应用
的
迪特拉奥克莱韦埃
单身的
教区牧师
光致变色剂
氧乙酸。
蒸馏塔
单张摄影
反应堆建造于
纸什么
被用在
实验室研究。
启动，
半连续
手术
曾是
应用
到
学习
氯的影响
流程
回流与
高度
的
包装
在
光致变色剂
乙酸。粗MCA与乙酸
纯度
的
90%以上达到
可行性
这个的
技术
曾是
假如。
曾是
表明该技术的影响
选择
马华的
和条件
影响
这
可分离性
和
高度
的
包装
休息训练
MCA 的过度氯化
这
实验
条件。Asa
结果，抑制
乙酸直接氯化法
到DCA
必要的
到
即兴发挥
这
选择
马华公会。
电视
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在蒸馏塔中
单反应器
外
洛奥
反应堆
设计
和
已应用。
反应
动力学
的数据
光致变色剂
乙酸
反应堆
测试。根据
到
平行连续
反应动力学
模型，
参数
进行了拟合，模型结果
计数实验
结果很好。
动力学模型
参数
区域
下列的：
3.872×103
密度：：1.373×103P
逆转录
4.387×103
k≥1.（mol／L）～min
8.680×103
密度：：1.623×107e
逆转录
信息
苹果
蒸馏反应
技术
了解更多
领域，
甲苯
侧链
光致变色剂
已经倒下了一个
实验。
恢复剃须
普罗维登
这
技术
可行性和可行性
苄基
氯化物
纯度
96--98% 的电话
生物脑。
钥匙
单词：乙酸，一氯乙酸
酸、光致变色、反应
蒸馏，动力学
五
南京工业大学硕士学位论文
一
月U舌
氯乙酸分子中同时含有卤素和羟基官能团，具有卤代烃和羧酸的特征。
由于其特殊的分子结构，具有广泛的工业用途，如农药、医药、日化等。
化工及其他工业。
氯乙酸的合成方法很多，如三氯乙烯水解法、氯乙醇氧化法、四氯乙烷法
水解法、乙醇酸氯化法、乙酸氯化法、磺酰氯氯化法、烷醇氯化法、乙酸直接
氯化法、二氯乙烷光催化氧化法、多卤乙酸还原法、氯乙酰氯水解法等。
其中大部分处于实验室研究阶段，真正具有工业意义的方法是乙酸直接氯化法，这是
被国内外厂商广泛采用。
目前，我国氯乙酸生产大多采用以硫磺为催化剂的乙酸氯化间歇生产工艺。
但由于所用的催化剂硫磺为固体（硫磺粉占反应物乙酸重量的3-4%），反应
该产品选择性低，产品中二氯乙酸及杂质含量高，产品质量差，其应用受到很大的限制。
局限性，尤其在医疗领域。在生产过程中，也容易造成设备和管道的损坏。
氯化氢尾气中夹带的硫还会对副产品盐酸造成污染。
国外一些发达国家普遍采用乙酐作催化剂生产氯乙酸的工艺。
酸选择性好，二氯含量较低，产品质量好，污染小，但醋酐价格昂贵。
用量较大，生产成本较高，而且乙酰氯和氯乙酰氯的存在也会影响最终产品的质量。
戒指。
早在1857年，人们在实验室中发现，在阳光下，乙酸直接氯化可得到氯乙酸。
光具有易得、清洁、无污染等特点，光引发乙酸直接氯化应是一种非常合适的生产氯乙酸的方法。
但由于氯乙酸的选择性较低，有关光氯化反应规律的报道很少。
这一工艺的工业化尚无先例。
我院绿色化工研究院自2000年起承担江苏省环保厅“乙酸光氯化制氯气”项目。
“醋酸清洗工艺”研究项目采用环管反应器，研究醋酸光氯化的反应规律。
结果表明乙酸光氯化反应完全可行且反应速度快，但氯乙酸
选择性低，二氯乙酸含量高。为了使乙酸光氯化生产氯乙酸更加清洁
本发明具有工业价值，可以在保持光氯化反应较快的反应速率的同时，提高氯乙酸的选择性。
选择性是该技术的关键，本研究在前期研究的基础上，重点对乙酸氯化反应的宏观动力学进行研究。
特点，利用大反应空间的“背包”反应与精馏耦合技术，通过模型计算
通过工艺条件试验探索该技术应用的可行性，为该技术的产业化奠定基础。
文献综述
2。文献综述
2.1
氯乙酸的物理化学性质11,2]
氯乙酸为无色或淡黄色结晶固体，有o、t3、Y、6四种晶型，熔点为
分别为62-63、55-56、50-51、43.8℃，沸点为186-191℃，折射率（60℃）
1.4330，闪点126℃，相对密度1.582。有腐蚀性气味，潮解时气味很浓。
水、乙醇、乙醚、氯仿、二硫化碳等。腐蚀性强，能损坏金属、橡胶、软木。
遇明火、高热易燃，与强氧化剂能发生反应，与水发生水解生成
一羟基乙酸，深度氯化为二氯乙酸、三氯乙酸，与碱金属反应生成盐。
2.2 氯乙酸的用途[3.4]
氯乙酸的酸性比乙酸强，是一种重要的有机合成中间体，反应性很强。
广泛应用于医药、染料、造纸化学品、油田化学品、纺织助剂、表面活性剂、香精香料
据调查统计及市场预测，农药、医药、CMC
近年来上述行业发展迅速，对氯乙酸的需求将稳步增长。
2.2.1
农药
氯乙酸在农药工业中用量最大，可用来生产乐果、氧吸磷、2,4-DT、2,4,
5. T、二甲基四氯、丁草胺、甲草胺、四氯苯醌、硫氰酸盐、萘乙酸、萘乙酸甲酯、
喹硫磷、稻瘟病、草硫磷、对氯苯氧乙酸等产品，其中氧化乐果具有较强的触杀和
它具有内吸作用，可用作杀虫剂和杀螨剂，国内有20多家生产企业，已成为一种畅销产品。
2.2.2 医学
在医药工业中，氯乙酸可用于生产催眠镇静药、巴比妥类药物、维生素B6、VA等。
咖啡因、茶碱、肾上腺素、氨基酸、“保泰松”、“氯喹”等反应中间体、原料。
例如，由氯乙酸进行甲酯化生成氯乙酸甲酯，再经甲氧基化生成甲氧基乙酸甲酯。
酯化，再经环化、消化、氯化、重氮化、水解生成维生素B6。
全国氯乙酸制药厂有几十家，其经济效益与氯乙酸的兴衰、存亡密切相关。
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2.2.3 日用化学品
氯乙酸是日常使用量第二大的化学品，主要用于生产羧甲基纤维素（CMC）。
它广泛用于石油开采、洗衣粉和牙膏的添加剂，也可用于食品工业和粘合剂的生产。
甜菜碱醋酸盐是氯乙酸的衍生物，是一种良好的两性表面活性剂，主要用于洗发水、
在护发素和溶液的配方中。此外，氯乙酸也是一种合成的阳离子表面活性剂、高级醇酯、
是制造柔软剂、钙皂分散剂等的原料，也可用于生产肌氨酸、氨三乙酸等。氯乙酸也是
用作生产靛蓝、萘氨基乙酸等染料的原料，也可用于生产冷烫剂、洗涤剂等许多精细化学品。
近年来，我国CMC、CMS生产能力在5～6万吨/年，消耗氯乙酸量为1.5
随着CMC应用范围的扩大，氯乙酸的需求量将稳步增加。