本发明属于化工生产,涉及一种4-氯乙酰乙酸乙酯微通道反应方法及装置。
背景技术:
1、专利公开号为cn106748764a《一种4-氯乙酰乙酸乙酯的连续合成系统和方法》中提供了一种在微通道反应器中连续合成4-氯乙酰乙酸乙酯的方法,虽有效解决了上述存在的问题,但其工艺中氯化反应和酯化反应仍是在两个反应器中进行反应,这在一定程度上限制了生产的效率,酯化反应未在微通道反应中进行,造成反应时间长,反应物混合不充分,温度不易控制,从而导致了副反应发生的多。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供了一种4-氯乙酰乙酸乙酯微通道反应方法及装置。该装置解决了现有双乙烯酮法生产中普遍存在的副产物增多、生产成本增加、收率低、产生固体废弃物难以处理的问题。
2、本发明提供了一种4-氯乙酰乙酸乙酯微通道反应装置,包括现有蒸馏、精馏工段,用微通道反应器代替原反应釜,所述微通道反应器从上到下依次由1、2、3、4、5个反应模块串联组成;双乙烯酮罐通过泵与微通道反应器的第1反应模块入口相连,氯气罐通过管道与第1反应模块入口相连,乙醇罐通过泵与第5反应模块入口相连,第5反应模块出口通过管道依次与蒸馏、精馏工段相连。
3、本发明还提供了一种4-氯乙酰乙酸乙酯微通道反应方法,该反应方法包括以下步骤:1.将双乙烯酮和二氯甲烷按照体积比2~3.6:1在双乙烯酮罐进行混合,混合后按照10~25ml/min的流速从微通道反应器的第1反应模块进料,同时从微通道反应器的第1反应模块通入氯气进行氯化反应,控制氯气压力为0.25~0.3mpa、流速为1500~7500ml/min,控制反应温度-18~3℃,氯气直接从第1反应模块进料,气体参与反应相比于液体接触面积大,反应更充分,效率更高;
4、2.从第4反应模块出来的氯化反应液进入第5反应模块时,向第5模块通入无水乙醇进行酯化反应,控制无水乙醇流速为6~10ml/min,反应温度为40~70℃,在微通道中反应物瞬间均匀混合,高效传热,使得温度更容易控制,反应时间更短,副反应少;
5、3.从第5反应模块出来的酯化反应液先进行蒸馏(40~60℃)除去二氯甲烷,得到4-氯乙酰乙酸乙酯粗品,随后再对4-氯乙酰乙酸乙酯粗品进行精馏(压力≦-1mmhg,温度60~78℃)得到高纯度4-氯乙酰乙酸乙酯。
6、有益效果:
7、1.氯化反应和酯化反应均在微通道反应器中进行,反应速度快、生产能力高、反应温度更容易控制。
8、2.氯气先未溶于有机溶剂使得反应更充分,效率更高。
9、3.无需增加稳定剂,降低了后续固废处理难度。
10、4.物料在反应过程中停留时间短,减少了副反应的发生,降低了多氯产物和乙酰乙酸乙酯的生成,提高了生产效率。
1.一种4-氯乙酰乙酸乙酯微通道反应装置,包括现有蒸馏、精馏工段,其特征在于:
2.一种4-氯乙酰乙酸乙酯微通道反应方法,其特征在于包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述一种4-氯乙酰乙酸乙酯微通道反应方法,其特征在于:步骤1)中氯化反应温度优选为-10~-5℃。
