2-氯-1,3-丁二烯的制备

发布日期:2023/11/30 8:59:33

介绍

2-氯-1.3-丁二烯，又名氯丁二烯，是一种有机化合物，化学式为C4H5Cl，为无色透明液体，微溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯等多数有机溶剂，由于具有碳碳双键可以发生加成反应，其次它具有卤素元素，可以发生取代反应，2-氯-1.3-丁二烯主要用作有机合成中间体、氯丁橡胶的单体等。

2-氯-1,3-丁二烯.png

图一 2-氯-1.3-丁二烯

制备

由1,3-二氯-2-丁烯（简称二氯丁）热裂解制备2-氯-1,3-丁二烯（简称氯丁)的方法，有以下步骤：

(1)原料的精馏提纯

将粗1,3-二氯-2丁烯经脱低沸物精馏，除去低沸点物质，然后经脱高沸物精馏，除去高沸点物质，用CC1,或脱水精馏除去物料中的水份，得到二氯丁含量≥95%的精1，3-二氯-2-丁烯；

(2)裂解

将步骤(1)得到的精1,3-二氯-2-丁烯加热高温裂解；

(3)产品的提纯

裂解的粗产品从裂解炉出口进入急冷塔冷却后得到液体物质和HC1混合气体，液体物质经冷却、精馏后，得到氯丁含量≥98%的精2-氯-1,3丁二烯最终产品；

具体步骤如下：

(1)原料的精馏提纯

将原料（粗1,3二氯-2-丁烯）经管道送入脱低沸精馏塔，除去低沸点物质（低沸点物质指比二氯丁烯沸点低的物质，如苯、氯丁、乙醛等)，具体过程为：将原料装在粗二氯丁大贮槽，通过Φ57不锈钢管转入循环二氯丁槽，再由循环二氯丁槽通过加料泵进入脱低沸精馏塔。步骤(1)中所述的脱低沸精馏在脱低沸物精馏塔中进行，其脱低沸点物质时塔底温度为70~90℃；塔底真空度为6088Kpa;塔中温度4065℃；塔顶温度20~40℃；塔顶真空度70-90Kpa。控制在塔底温度为8095℃；塔底真空为70~80Kpa;塔中温度为6575℃；塔顶温度为5565℃；塔顶真空为80~88Kpa,脱高低沸点物质效果较好。

除去高沸点物质后1,3-二氯-2-丁烯脱去水份，采用以下方法：除去高沸点物质的1,3-二氯-2-丁烯出料，进入盛装有CaC1,干燥器内，用CaC1,除去1,3-二氯-2-丁烯中的水份，得到精1,3-二氯-2-丁烯。具体过程：除去高沸点物质的精1,3-二氯-2-丁烯，在高沸塔的塔顶出料，经过冷凝器冷却后，通过物料输送管道进入分水器，物料为精1，3-二氯-2-丁烯中带有的少量水分和HC1,在物料中形成的酸水（盐酸）通过自动排酸装置将其排除。物料再进入干燥器，将物料中的剩余水分用CC12干燥吸收。干燥后的物料进入精二氯丁大贮槽。分水器的另一个作用就是水封，用以封住塔内的真空，精1,3-二氯-2-丁烯采用顺流的方式，低进高出，液位达到后自动流出。

(2)裂解

将步骤(1)得到的液态1,3-二氯-2-丁烯，在裂解炉中裂解。按照工艺参数控制温度和压力，并按照以下流程进行裂解：用泵将液态1,3-二氯-2-丁烯输送到裂解炉，进行高温裂解得到粗产品。裂解炉然气压力较好的为0.04~0.15Mpa;裂解温度较好的为400~550℃，在此范围内裂解效果好。

(3)产品的提纯

裂解的粗产品从裂解炉出口进入急冷塔冷却后得到液体物质和HC1混合气体，液体物质进入粗氯丁贮槽，用阻聚剂N-亚硝基二苯胺阻止2-氯-1,3-丁二烯聚合，其阻聚剂与裂解的粗产品的质量比为0.5~6：1000，再从贮槽出口用泵加入产品精馏塔进行精馏提纯。HCl混合气体用冷凝器冷却降温，将HCl气体中夹带的氯丁、二氯丁冷却为液态，与HC1气体分离，HC1气体用水循环吸收。

具体过程为：裂解的粗产品从裂解炉出口进入急冷塔冷却后得到液体物质和HCl混合气体，将液体物质从急冷换热器下部用泵压至急冷塔上部第一块塔板，液体物质从塔板的孔中流下，此时液体积量会增加，急冷塔的液位会升高，急冷泵出口管上有一个支管，上面安装有调节阀，当急冷塔液位增加到预定位置后，调节阀打开，液体物质进入粗氯丁槽，加入阻聚剂-亚硝基二苯，胺阻止2-氯-1,3-丁二烯聚合，加入阻聚剂的液体物质再经精馏塔精馏，将精1,3-二氯-2-丁烯和2-氯-1,3-丁二烯分离，得到氯丁含量≥98%的精2氯-1,3丁二烯最终产品。塔底温度为70~80℃；塔底真空为75~88Kpa;塔中温度为4045℃；塔顶温度为5~10℃；塔顶真空为8095Kpa,产品精馏效果较好。

2-氯-1,3-丁二烯的合成工艺.png