十八酰氯生產(chǎn)中的節(jié)能降耗

李海濤 張 瑜 王 穎 王海平

（中平能化集團(tuán) 開封興化精細(xì)化工股份有限公司，河南 開封 47500）

十八酰氯是光氣化下游產(chǎn)品之一,由光氣與硬脂酸反應(yīng)而得。在單釜生產(chǎn)十八酰氯時(shí)，由于反應(yīng)不充分導(dǎo)致通光時(shí)間較長，進(jìn)而導(dǎo)致光氣消耗較高，同時(shí)在整個(gè)通光及趕光過程中攪拌都處于運(yùn)行狀態(tài)，因此電耗也高。本文對通光方法進(jìn)行改進(jìn)，使光氣的轉(zhuǎn)化率提高，同時(shí)也降低電的消耗。

1 十八酰氯性質(zhì)介紹

中文名稱：硬酯酰氯；十八烷酰氯；十八碳酰氯；英文名稱：Stearoyl chloride；分子式：C18H35ClO；分子量：302.92；熔點(diǎn) ：23℃；沸點(diǎn)：174-178℃（0.27kPa）；密度（20/4℃）：0.915Kg/L。

性狀：淡黃色透明的油狀液體，有強(qiáng)刺激氣味；溶于烴類，如苯、醚及醇。遇水、氨、醇等均能發(fā)生反應(yīng)。

用途： 用作彩色電影膠片成色劑（如535，577，169，133等）的中間體；也用于生產(chǎn)酰胺酸酐等；用作醇的酯化及其他有機(jī)化合物合成的原料。

2 十八酰氯的合成路線及尾氣處理

光氣通入貯有液體硬脂酸的搪瓷反應(yīng)釜，在搪瓷釜中反應(yīng)：

未參與反應(yīng)的光氣與水在降膜吸收器中的反應(yīng)生成鹽酸：

在降膜吸收器中未參與反應(yīng)的光氣用液堿處理，氣體達(dá)標(biāo)排放：

3 現(xiàn)有單釜生產(chǎn)工藝

在單釜生產(chǎn)工藝中，液體硬脂酸中加入定量的催化劑和脫色劑，開攪拌、開蒸汽升溫至45～65℃后，開始通光氣反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度在 48～75℃，反應(yīng)時(shí)間約 14～17h，反應(yīng)結(jié)束后通氮趕氣約6～10h，反應(yīng)物料經(jīng)加壓過濾后即為成品十八酰氯，未參加反應(yīng)的光氣進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)，經(jīng)水吸收處理成為鹽酸，未轉(zhuǎn)為鹽酸的用液堿破壞處理達(dá)標(biāo)排放。

在該工藝中光氣的單耗達(dá)到455kg/（噸產(chǎn)品），整個(gè)反應(yīng)過程中減速機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)。

現(xiàn)有工藝中光氣的轉(zhuǎn)化率為α現(xiàn)=參與反應(yīng)的質(zhì)量/物質(zhì)的總質(zhì)量。

生成一噸產(chǎn)品參與反應(yīng)的光氣質(zhì)量m參=1000/302.5*99=327.3kg。

（十八酰氯分子量：302.5；光氣分子量：99）。

現(xiàn)有工藝中光氣的轉(zhuǎn)化率為α現(xiàn)=m參/m總=327.3/455=71.9%。

因此，現(xiàn)有工藝存在著原料光氣消耗高、尾氣負(fù)荷大、能耗高等缺點(diǎn)。

4 改進(jìn)的生產(chǎn)工藝

為了提高光氣的轉(zhuǎn)化率，降低能耗，減輕尾氣系統(tǒng)負(fù)荷，通過理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)手段，根據(jù)氣液反應(yīng)的基本原理，延長光氣在物料中的停留時(shí)間，采用主次通光釜進(jìn)行反應(yīng)。主次通光釜是將兩個(gè)反應(yīng)釜串聯(lián)起來，互為主次反應(yīng)釜。生產(chǎn)時(shí)，主反應(yīng)釜未參與反應(yīng)的光氣，通過管道鼓入次反應(yīng)釜中參與反應(yīng)，氣態(tài)光氣在液體硬脂酸中的停留時(shí)間延長了，極大的提高了光氣的轉(zhuǎn)化率；同時(shí)原工藝中為了增強(qiáng)氣液混合效果的攪拌也可以去掉，節(jié)省了電能消耗；此外，光氣轉(zhuǎn)化率的提高，極大的減輕了光氣尾氣處理系統(tǒng)，降低了液堿的消耗。

使用改進(jìn)工藝后，生產(chǎn)穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，光氣單耗降低至 378kg/（噸產(chǎn)品），改進(jìn)后的轉(zhuǎn)化率：α改=m參/m總=327.3/378=86.6%。

5 總結(jié)與結(jié)論

新的十八酰氯生產(chǎn)工藝采用了主次通光釜的通氣方式，改通光方法的使用，增加了光氣在硬脂酸中停留時(shí)間，使光氣的轉(zhuǎn)化率由改進(jìn)前的71.9%提高到改進(jìn)后的86.6%，降低了光氣的消耗。光氣消耗的降低，也使得生產(chǎn)光氣的原料，不可再生資源焦炭消耗也得以降低。光氣消耗的降低，使得進(jìn)入尾氣系統(tǒng)的光氣量極大的減少，進(jìn)而降低了附加值較低的副產(chǎn)鹽酸產(chǎn)量，進(jìn)一步降低了尾氣破壞系統(tǒng)中液堿的消耗，減輕了尾氣系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。此外主次通光釜的應(yīng)用，使得整個(gè)生產(chǎn)過程中不用用攪拌，降低了電能的消耗。由此可以看出，先進(jìn)合理的工藝的使用不僅關(guān)乎企業(yè)當(dāng)前的命運(yùn)，同時(shí)與一個(gè)國家資源的消耗緊密相連、息息相關(guān)。同時(shí)也說明了，新技術(shù)、新方法的應(yīng)用是當(dāng)前我們處于發(fā)展中國家階段的必然趨勢。

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