氯化亞砜的精制方法和精制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及對氯化亞砜合成步驟生成的粗產(chǎn)品進行精制的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氯化亞砜(SOCl2)是一種重要的精細化工產(chǎn)品和合成許多化學(xué)品的中間體，由于它具有很強的氯化和酰氯化能力，可顯著地提高一些昂貴原料的利用率。作為氯化試劑和酰氯化試劑，氯化亞砜主要應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料等行業(yè)。也可用作醇類、酸酐、硝基化合物的合成或置換的氯化劑，還可用作閉環(huán)反應(yīng)中噻唑啉、吡咯烷和酰胺等化合物合成的氯?；瘎┖鸵恍┯袡C合成反應(yīng)中的催化劑等，高能電池生產(chǎn)中也使用大量的氯化亞砜。
[0003]目前，在化工行業(yè)中，傳統(tǒng)生產(chǎn)氯化亞砜的工藝主要采用間歇精餾進行提純，操作繁瑣，勞動強度大；且單套裝置生產(chǎn)能力小，不能實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)；占地面積較大，投資大，自動化程度低，并且產(chǎn)品純度不高。氯化亞砜的精餾提純問題是目前氯化亞砜生產(chǎn)企業(yè)需要進一步研宄和解決的問題。
[0004]201010251517.X公開了一種氯化亞砜的精餾方法。在一級精餾塔的側(cè)線連續(xù)采出氯化亞砜半成品，將氯化亞砜半成品連續(xù)打入二級精餾塔，在二級精餾塔的塔頂連續(xù)采出氯化亞砜成品，二級精餾塔塔底混合物連續(xù)打入一級精餾塔，在一級精餾塔和與其連接的冷凝器之間、二級精餾塔和與其連接的冷凝器之間均設(shè)置有過硫器。
[0005]該現(xiàn)有技術(shù)中采用兩級精餾塔進行分離操作，精餾塔壓力為O?0.02MPa，因氯化亞砜制備反應(yīng)存在副產(chǎn)物硫酰氯(SO2Cl2)與SOCl2沸點相差不大，該現(xiàn)有技術(shù)無法實現(xiàn)兩者徹底分離，導(dǎo)致產(chǎn)品中硫酰氯含量較高，氯化亞砜純度低，影響產(chǎn)品質(zhì)量；而且該現(xiàn)有技術(shù)在O?0.02MPa壓力下精餾，精餾塔內(nèi)溫度較高，容易造成物料分解，生成副產(chǎn)物，影響產(chǎn)品的純度和收率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中S02C12、S0C12不能徹底分離和精餾塔內(nèi)溫度較高造成副產(chǎn)物產(chǎn)生的問題，本發(fā)明提供了一種氯化亞砜的精制方法和精制裝置。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]氯化亞砜的精制方法，對氯化亞砜合成步驟生成的粗產(chǎn)品(物流的主要組成為:SOCl2, SO2Cl2, S2Cl2, SCl2, Cl2, SO2)進行精餾后，精餾的輕組分經(jīng)過硫(過硫后的物流組分主要為 SOCl2、SO2Cl2、S2Cl2、Cl2、SO2)、冷凝，氣液分離的液相組分(SOCl2、S2Cl2、SO2Cl2)進入精餾循環(huán)，其氣相組分(C12、S02)進入合成步驟循環(huán)；精餾的輕組分(S0C12、S02C12&少量的S2Cl2)進行第一減壓精餾后的氣相組分經(jīng)冷凝進入合成步驟循環(huán)，其重組分(S0C12、S2Cl2)進行第二減壓精餾；第二減壓精餾的輕組分經(jīng)過硫、冷凝，氣液分離的液相組分回到第二減壓精餾步驟循環(huán)，其重組分(較少的&(:12、30(:12)回到精餾步驟循環(huán)；上述兩級減壓精餾步驟的氣相組分(SO2Cl2)分別進入合成步驟循環(huán)。
[0009]硫酰氯(SO2Cl2)與SOCl2沸點相差不大，分離比較困難，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明經(jīng)過一次精餾和兩級減壓精餾的循環(huán)，實現(xiàn)了 302(:12與SOCl 2的分離，并且本發(fā)明的兩級減壓精餾可實現(xiàn)在較低的蒸發(fā)溫度下進行輕組分和重組分的分離，避免造成物料的分解。
[0010]優(yōu)選的是，精制方法還包括將精餾的重組分&(:12進入氯化亞砜合成反應(yīng)器循環(huán)利用。
[0011]優(yōu)選的是，精餾步驟精餾的壓力為0.001?0.015MPa，溫度為75?154°C。
[0012]優(yōu)選的是，精餾步驟過硫的壓力為0.001?0.002MPa，溫度為25?75°C。
[0013]優(yōu)選的是，精餾步驟冷凝的壓力為0.001?0.002MPa，溫度為75?32°C。
[0014]優(yōu)選的是，精餾步驟分離的壓力為0.001?0.002MPa，溫度為32°C。
[0015]優(yōu)選的是，第一減壓精餾步驟精餾的壓力為-0.035?-0.005MPa，溫度為52?76。。。
[0016]優(yōu)選的是，第二減壓精餾步驟精餾的壓力為-0.055?-0.035MPa，溫度為50?70。。。
[0017]優(yōu)選的是，第二減壓精餾步驟過硫的壓力為-0.035MPa，溫度為25?50°C。
[0018]優(yōu)選的是，第二減壓精餾步驟冷凝的壓力為-0.035MPa，溫度為50?35°C。
[0019]優(yōu)選的是，第二減壓精餾步驟分離的壓力為-0.035MPa，溫度為35°C。
[0020]本發(fā)明還提供了實現(xiàn)上述方法的一種精制裝置，包括精餾塔、第一過硫罐、第一冷凝器、第一分離器、第一減壓塔和第二減壓塔；精餾塔連接氯化亞砜合成反應(yīng)器，精餾塔塔頂經(jīng)第一過硫罐和第一冷凝器連接第一分離器，第一分離器液相出口連接精餾塔，精餾塔塔底和第一分離器的氣相出口分別連接氯化亞砜合成反應(yīng)器；第一減壓塔的入口連接至精餾塔測線，第一減壓塔的塔頂連接第三冷凝器，第一減壓塔的塔底連接第二減壓塔的入口，第二減壓塔的塔頂經(jīng)第二過硫罐和第二冷凝器連接第二分離器，第二分離器的液相出口連接入第二減壓塔，第二減壓塔的塔底連接至精餾塔。
[0021]本發(fā)明中，通過精餾塔將大部分的S2Cl2在塔底部分進行分離，氣相組分中的SCl 2過硫后生成S2Cl2，塔頂過硫后組分主要為S0C12、SO2Cl2, S2Cl2, Cl2, SO2，經(jīng)第一冷凝器后進入第一分離罐進行氣液分離，氣相組分C12、S02進入到反應(yīng)系統(tǒng)進行循環(huán)利用，S2C12、S0C12、SO2Cl2等液相塔頂全回流，精餾塔側(cè)線采出的組分SOCl 2、S02C12&少量的S 2C12在第一減壓塔進行精餾操作，第一減壓塔塔頂采出的SO2Cl2循環(huán)回氯化亞砜合成反應(yīng)器反應(yīng)或作為副產(chǎn)品采出；塔底的S0C12、S2Cl2，進入第二減壓塔中，第二減壓塔塔頂再次過硫清除SCl2，采出純度較高的SOCl2成品，第二減壓塔塔底組分為較少的S 2C12、SOCl2進入精餾塔進行循環(huán)精餾。
[0022]本發(fā)明的有益效果為:
[0023]I)精餾塔和減壓塔中輕組分上升到塔頂，重組分在塔底流出，進行循環(huán)連續(xù)精餾，保證了塔序之間的有效循環(huán)。
[0024]2)既可以在第一減壓塔側(cè)線采出成品，也可以在第二減壓塔側(cè)線采出成品，成品出口靈活，可根據(jù)不同純度采出成品。
[0025]3)減壓塔中采用減壓蒸餾，通過熱力學(xué)原理進行模擬設(shè)計，保證在較低的溫度下，輕組分和重組分進行分離，不會造成物料的分解。
[0026]4)精餾塔和第二減壓塔塔頂均過硫，將體系中的SCl2變?yōu)镾 2C12并進行分離。
[0027]5)通過合理設(shè)置塔系序列，對易分解組分采用減壓控溫分離，對難分離組分進行循環(huán)精餾等提高分離精度和產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)過多級精餾后，氯化亞砜的純度在99.9-99.95%之間。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明精制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做詳細說明。
[0030]氯化亞砜的精制裝置，包括精餾塔2、第一減壓塔6、第二減壓塔7、第一過硫罐3、第一冷凝器4、第一分離器5、第二過硫罐8、第二冷凝器9、第二分離器10和第三冷凝器11，精餾塔2連接氯化亞砜合成反應(yīng)器，精餾塔2塔頂經(jīng)第一過硫罐3和第一冷凝器4連接第一分離器5，第一分離器5液相出口連接精餾塔2，精餾塔2塔底和第一分離器5的氣相出口分別連接氯化亞砜合成反應(yīng)器；第一減壓塔6的入口連接至精餾塔2，第一減壓塔6的塔頂連接第三冷凝器11，第一減壓塔6的塔底連接第二減壓塔7的入口，第二減壓塔7的塔頂經(jīng)第二過硫罐8和第二冷凝器9連接第二分離器10，第二分離器10的液相出口連接入第二減壓塔7，第二減壓塔7的塔底連接至精餾塔2。
[0031]經(jīng)氯化亞砜合成反應(yīng)器生成的粗產(chǎn)品，由泵輸送至精餾塔2，物流的主要組成為:SOCl2, SO2Cl2, S2Cl2, SCl2, Cl2, S02;g精餾塔2進行重組分的去除，此時S2Cl^精餾塔2塔底流出循環(huán)利用，精餾塔2塔頂含有極少量的S2C12&全部其它五種物質(zhì)，SOCl 2的純度為80-95% ;精餾塔2塔頂物流在第一過硫罐3內(nèi)進行過硫處理，過硫后的物流組分主要為S2Cl2、SOCl2、SO2Cl2、Cl2、SO2，經(jīng)第一冷凝器4后進入第一分離器5進行氣液分離，氣相組分Cl2、SO2進入到反應(yīng)系統(tǒng)進行循環(huán)利用，S 2C12、SOCl2、SO2Cl2等液相精餾塔2塔頂全回流；
[0032]精餾塔2側(cè)線采出的S0C12、S02C12&少量的S 2(:12進入第一減壓塔6進行精餾操作，此時，30(:12的純度為99-99.6%,第一減壓塔6塔頂不進行過硫，采出的主要組分SO2Cl2進入氯化亞砜合成反應(yīng)器進行循環(huán)反應(yīng)或作為副產(chǎn)品采出；
[0033]第一減壓塔6塔底主要組分為S0C12、S2Cl2，經(jīng)泵進入第二減壓塔7，第二減壓塔7塔頂再次過硫以徹底清除SCl2，采出純度為99.9-99.95%的SOCl2，第二減壓塔7塔底較少的S2C12、SOCl2進入精飽塔2進彳丁循環(huán)精館I。
[0034]實施例1:
[0035]經(jīng)氯化亞砜合成反應(yīng)器生成的粗產(chǎn)品，由泵輸送至精餾塔2，精餾塔的壓力為0.002-0.012MPa，溫度為77.4-90°C ;經(jīng)精餾