一种六氯环戊二烯前馏分资源化处理工艺和装置

技术领域

本发明涉及化工原料处理技术领域，尤其涉及一种六氯环戊二烯前馏分资源化处理工艺和装置。

背景技术

六氯环戊二烯是一种重要的化工原料，可以用于合成农药、医药和聚氨酯阻燃剂，六氯环戊二烯形成具有芳香性的五氯环戊二烯阴离子，因此性质活泼，能与大多数据亲二烯体发生Diels-Alder反应，并且条件比较温和，温度一般在20-200℃之间；甚至还能与正常条件下不能反应的简单烯烃、多环芳香烃(例如萘、蒽等)反应。六氯环戊二烯多是用作生产农药的中间体，在二十世纪60年代以前被用来生产有机氯杀虫剂和杀螨剂，如灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、氯丹、硫丹等。另外六氯环戊二烯还用作聚酯树指和聚氨酯泡沫塑料的阻燃剂和固化剂。由于六氯环戊二烯下游产品多，市场需求大，有较好的经济效益。

目前的六氯环戊二烯生产工艺中，较环保的工艺路线是采用双环戊二烯裂解成环戊二烯单体，再与氯气反应生成四氯环戊烷，四氯环戊烷再深度氯化生成六氯环戊一烯，再经脱氯、精馏得六氯环戊二烯成品，但是在六氯环戊二烯装置后处理精馏分离过程中产生8％左右的前馏分，其中的六氯环戊二烯含量在70％-80％、六氯丁二烯含量在15％-20％、六氯乙烷含量在5％-10％，随着2018年3月底硫丹被禁止生产后，之前一直被用于生产硫丹的这部分前馏分则无好的出路，要么作为危险废物处置，要么暂时库存。作为危险废物进行处置，处置的要求及费用非常高；作为暂时库存，也要承担着极大的安全环保风险，最终仍将按照危险废物进行处置。

目前现有对六氯环戊二烯前馏分中六氯环戊二烯提取方法中，提取六氯环戊二烯的含量偏低，无法实现对六氯环戊二烯前馏分中六氯环戊二烯的资源化处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六氯环戊二烯前馏分资源化处理工艺和装置，旨在解决现有技术中的对六氯环戊二烯前馏分中六氯环戊二烯提取方法中，提取六氯环戊二烯的含量偏低，无法实现对六氯环戊二烯前馏分中六氯环戊二烯的资源化处理的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种六氯环戊二烯前馏分资源化处理装置，包括碱洗釜、预热釜、精馏塔釜、精馏塔、六氯乙烷接受槽、塔顶缓冲罐、六氯环戊二烯接受槽和六氯丁二烯接受槽，所述碱洗釜的出料端与所述预热釜的进料端连通，所述预热釜的出料端与所述精馏塔釜的进料端连通，所述精馏塔具有六氯乙烷采出口，所述六氯乙烷采出口与所述六氯乙烷接受槽连通，所述精馏塔釜的顶端与所述精馏塔的底端连通，所述精馏塔的顶端与所述塔顶缓冲罐的连通，所述塔顶缓冲罐分别与所述六氯乙烷接受槽、所述六氯环戊二烯接受槽和所述六氯丁二烯接受槽连通。

本发明还提供一种采用上述所述的六氯环戊二烯前馏分资源化处理装置的六氯环戊二烯前馏分资源化处理工艺，包括如下步骤：

将六氯环戊二烯前馏分加入碱洗釜进行保温搅拌，同时滴加氢氧化钠溶液，之后静置，取下层有机相通入所述预热釜；

待下层有机相进入所述预热釜后，进行预热操作，同时关闭所述精馏塔的顶端的出口端，预热后的物料向所述精馏塔釜投料，之后调节所述精馏塔釜温度，同时控制所述精馏塔真空度，六氯乙烷从所述六氯乙烷采出口采出；

待投料结束后检测采出的六氯乙烷含量，直至六氯乙烷采出完毕后，关闭所述六氯乙烷采出口，开启所述精馏塔的顶端的出口端，利用所述塔顶缓冲罐回流富集六氯丁二烯，并通过所述六氯丁二烯接受槽进行收集，分离出的六氯环戊二烯通过所述六氯环戊二烯接受槽收集。

其中，在滴加氢氧化钠溶液，之后静置的步骤中：滴加5％-10％的氢氧化钠溶液，并控制PH值为7～8。

其中，在滴加氢氧化钠溶液，之后静置的步骤中：静置时间为30min-50min。

其中，在待下层有机相进入所述预热釜后，进行预热操作的步骤中：预热温度为65℃-80℃。

其中，在将预热后的物料向所述精馏塔釜投料，之后调节所述精馏塔釜温度，同时控制所述精馏塔真空度的步骤中：调节所述精馏塔釜的温度为150℃-180℃。

本发明的有益效果体现在：通过将六氯环戊二烯前馏分加入碱洗釜进行保温搅拌，同时滴加氢氧化钠溶液，之后静置，取下层有机相通入所述预热釜；待下层有机相进入所述预热釜后，进行预热操作，同时关闭所述精馏塔的顶端的出口端，预热后的物料向所述精馏塔釜投料，之后调节所述精馏塔釜温度，同时控制所述精馏塔真空度，六氯乙烷从所述六氯乙烷采出口采出；待投料结束后检测采出的六氯乙烷含量，直至六氯乙烷采出完毕后，关闭所述六氯乙烷采出口，开启所述精馏塔的顶端的出口端，利用所述塔顶缓冲罐回流富集六氯丁二烯，并通过所述六氯丁二烯接受槽进行收集，分离出的六氯环戊二烯通过所述六氯环戊二烯接受槽收集。以此提升从六氯环戊二烯前馏分中提取出的六氯环戊二烯的含量，实现资源化有效利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的实施例1的步骤流程图。

图2是本发明的实施例2的步骤流程图。

图3是本发明的实施例3的步骤流程图。

图4是本发明的六氯环戊二烯前馏分资源化处理装置的结构图。

1-前馏分槽、2-碱槽、3-碱洗釜、4-预热釜、5-精馏塔、6-精馏塔釜、7-换热器、8-六氯乙烷冷凝器、9-六氯乙烷接受槽、10-塔顶冷凝器、11-塔顶缓冲罐、12-六氯环戊二烯接受槽、13-六氯丁二烯接受槽、14-六氯乙烷采出口、15-出口、16-回流管、17-出料管、18-插入管、19-出料阀门。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4，本发明提供了一种六氯环戊二烯前馏分资源化处理装置，包括碱洗釜3、预热釜4、精馏塔釜6、精馏塔5、六氯乙烷接受槽9、塔顶缓冲罐11、六氯环戊二烯接受槽12和六氯丁二烯接受槽13，所述碱洗釜3的出料端与所述预热釜4的进料端连通，所述预热釜4的出料端与所述精馏塔釜6的进料端连通，所述精馏塔5具有六氯乙烷采出口14，所述六氯乙烷采出口14与所述六氯乙烷接受槽9连通，所述精馏塔釜6的顶端与所述精馏塔5的底端连通，所述精馏塔5的顶端与所述塔顶缓冲罐11的连通，所述塔顶缓冲罐11分别与所述六氯乙烷接受槽9、所述六氯环戊二烯接受槽12和所述六氯丁二烯接受槽13连通。

所述六氯环戊二烯前馏分资源化处理装置还包括前馏分槽1和碱槽2，所述前馏分槽1和所述碱槽2分别与所述碱洗釜3连通。

所述六氯环戊二烯前馏分资源化处理装置还包括换热器7和六氯乙烷冷凝器8，所述换热器7的一端与所述六氯乙烷采出口14连通，所述换热器7的另一端与所述六氯乙烷冷凝器8的一端连通，所述六氯乙烷冷凝器8的另一端与所述六氯乙烷接受槽9连通。

所述六氯环戊二烯前馏分资源化处理装置还包括塔顶冷凝器10，所述塔顶冷凝器10的一端与所述精馏塔5的顶端连通，所述塔顶冷凝器10的另一端与所述塔顶缓冲罐11连通。

所述六氯乙烷采出口14位于所述精馏塔5下部15％-40％位置。

所述精馏塔5的内部采用拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料、矩鞍填料中的任意一种，所述精馏塔5的内部采用堰盘式分布器分布，分布器10～15层。

所述塔顶缓冲罐11的底部设置有两个出口15，所述六氯环戊二烯前馏分资源化处理装置还包括回流管16、出料管17、插入管18和出料阀门19，所述回流管16的一端与所述塔顶缓冲罐11的其中一个所述出口15连通，所述回流管16的另一端与所述精馏塔5连通，所述插入管18的一端与另一个所述出口15连通，且所述插入管18插入至所述塔顶缓冲罐11的深度为40cm-50cm，所述插入管18的另一端与所述出料阀门19连通，所述出料阀门19与所述出料管17连通。

在本实施方式中，其中所述前馏分槽1中用于盛放六氯环戊二烯前馏分，所述碱槽2中用于盛放氢氧化钠溶液。所述六氯乙烷采出口14位于所述精馏塔5下部15％-40％位置，其中优选所述精馏塔5下部20％位置；所述精馏塔5的内部采用拉西环填料、鲍尔环填料、阶梯环填料、矩鞍填料中的任意一种，所述精馏塔5的内部采用堰盘式分布器分布，分布器10～15层，其中优选12层。通过将所述前馏分槽1中的六氯环戊二烯前馏分加入至所述预热釜4内，并且在所述预热釜4进行保温及打开搅拌的状态下，滴加所述碱槽2中的氢氧化钠溶液，之后控制其PH值为7-8，之后静置30min-50min，取下层有机相放入所述预热釜4，控制预热温度65℃～80℃，预热温度达到后控制所述精馏塔5的顶端的出口端关闭，预热后的物料向所述精馏塔釜6投料，从所述预热釜4向所述精馏塔釜6连续进料0.3L/h-0.5L/h，之后调节所述精馏塔釜6温度在150℃～180℃，同时控制所述精馏塔5真空度，六氯乙烷从所述六氯乙烷采出口14采出，投料结束后检测采出物料含量，待六氯乙烷采出完毕后将塔中出料调至塔顶出料，通过塔顶缓冲罐11回流富集六氯丁二烯，每50～70min取样分析直到六氯丁二烯全部分离，当六氯环戊二烯含量升至98.5％以上时调至成品采出。以此提升从六氯环戊二烯前馏分中提取出的六氯环戊二烯的含量，实现资源化有效利用。相对于现有技术中的六氯环戊二烯前馏分中有效的六氯环戊二烯含量一直居高不下的主要原因是因为六氯环戊二烯前馏分中主要成份是六氯环戊二烯、六氯丁二烯和六氯乙烷，这三种物质呈互溶状态，在精馏塔5中，由于六氯乙烷相对挥发度较低而先汽化，当六氯乙烷含量超过20％时，在出料管17道、塔顶冷凝器10列管壁就会有六氯乙烷遇冷凝华，形成白色结晶物，严重时系统堵塞，精馏过程无法继续进行，被六氯乙烷固体堵塞的管道和设备，不易快速疏通来说，能够解决现有六氯环戊二烯前馏分精馏过程中所述塔顶冷凝器10、所述六氯乙烷采出口14、以及所述出料管17易堵塞问题。

本发明还提供一种采用上述所述的六氯环戊二烯前馏分资源化处理装置的六氯环戊二烯前馏分资源化处理工艺，包括如下步骤：

将六氯环戊二烯前馏分加入碱洗釜3进行保温搅拌，同时滴加氢氧化钠溶液，之后静置，取下层有机相通入所述预热釜4；

待下层有机相进入所述预热釜4后，进行预热操作，同时关闭所述精馏塔5的顶端的出口端，预热后的物料向所述精馏塔釜6投料，之后调节所述精馏塔釜6温度，同时控制所述精馏塔5真空度，六氯乙烷从所述六氯乙烷采出口14采出；

待投料结束后检测采出的六氯乙烷含量，直至六氯乙烷采出完毕后，关闭所述六氯乙烷采出口14，开启所述精馏塔5的顶端的出口端，利用所述塔顶缓冲罐11回流富集六氯丁二烯，并通过所述六氯丁二烯接受槽13进行收集，分离出的六氯环戊二烯通过所述六氯环戊二烯接受槽12收集。

在滴加氢氧化钠溶液，之后静置的步骤中：滴加5％-10％的氢氧化钠溶液，并控制PH值为7～8。

在滴加氢氧化钠溶液，之后静置的步骤中：静置时间为30min-50min。

在待下层有机相进入所述预热釜4后，进行预热操作的步骤中：预热温度为65℃-80℃。

在将预热后的物料向所述精馏塔釜6投料，之后调节所述精馏塔釜6温度，同时控制所述精馏塔5真空度的步骤中：调节所述精馏塔釜6的温度为150℃-180℃。

在将预热后的物料向所述精馏塔釜6投料，之后调节所述精馏塔釜6温度，同时控制所述精馏塔5真空度的步骤中：控制所述精馏塔5的真空度为-0.095MPa--0.1MPa。

在利用所述塔顶缓冲罐11回流富集六氯丁二烯的步骤中：每50min-70min对采集的六氯丁二烯进行取样分析，直至六氯丁二烯全部分离。

具体参见图1，实施例1，一种六氯环戊二烯前馏分资源化处理工艺，包括如下步骤：

S1：将1L六氯环戊二烯前馏分加入碱洗釜3进行保温搅拌，同时滴加5％氢氧化钠溶液，控制PH值为7，之后静置30min，取下层有机相通入所述预热釜4；

S2：待下层有机相进入所述预热釜4后，进行预热温度为65℃的预热操作，同时关闭所述精馏塔5的顶端的出口端，预热后的物料向所述精馏塔釜6连续进料0.3L/h，之后调节所述精馏塔釜6温度至150℃，同时控制所述精馏塔5真空度为-0.095MPa，六氯乙烷从所述六氯乙烷采出口14采出；

S3：待投料结束后检测采出的六氯乙烷含量，直至六氯乙烷采出完毕后，关闭所述六氯乙烷采出口14，开启所述精馏塔5的顶端的出口端，利用所述塔顶缓冲罐11回流富集六氯丁二烯，每50min取样分析直到六氯丁二烯全部分离，并通过所述六氯丁二烯接受槽13进行收集，分离出的六氯环戊二烯通过所述六氯环戊二烯接受槽12收集。

具体参见图2，实施例2，一种六氯环戊二烯前馏分资源化处理工艺，包括如下步骤：

S1：将1L六氯环戊二烯前馏分加入碱洗釜3进行保温搅拌，同时滴加10％氢氧化钠溶液，控制PH值为8，之后静置50min，取下层有机相通入所述预热釜4；

S2：待下层有机相进入所述预热釜4后，进行预热温度为80℃的预热操作，同时关闭所述精馏塔5的顶端的出口端，预热后的物料向所述精馏塔釜6连续进料0.5L/h，之后调节所述精馏塔釜6温度至180℃，同时控制所述精馏塔5真空度为-0.1MPa，六氯乙烷从所述六氯乙烷采出口14采出；

S3：待投料结束后检测采出的六氯乙烷含量，直至六氯乙烷采出完毕后，关闭所述六氯乙烷采出口14，开启所述精馏塔5的顶端的出口端，利用所述塔顶缓冲罐11回流富集六氯丁二烯，每70min取样分析直到六氯丁二烯全部分离，并通过所述六氯丁二烯接受槽13进行收集，分离出的六氯环戊二烯通过所述六氯环戊二烯接受槽12收集。

具体参见图3，实施例3，一种六氯环戊二烯前馏分资源化处理工艺，包括如下步骤：

S1：将1L六氯环戊二烯前馏分加入碱洗釜3进行保温搅拌，同时滴加8％氢氧化钠溶液，控制PH值为7.5，之后静置40min，取下层有机相通入所述预热釜4；

S2：待下层有机相进入所述预热釜4后，进行预热温度为70℃的预热操作，同时关闭所述精馏塔5的顶端的出口端，预热后的物料向所述精馏塔釜6连续进料0.4L/h，之后调节所述精馏塔釜6温度至165℃，同时控制所述精馏塔5真空度为-0.098MPa，六氯乙烷从所述六氯乙烷采出口14采出；

S3：待投料结束后检测采出的六氯乙烷含量，直至六氯乙烷采出完毕后，关闭所述六氯乙烷采出口14，开启所述精馏塔5的顶端的出口端，利用所述塔顶缓冲罐11回流富集六氯丁二烯，每60min取样分析直到六氯丁二烯全部分离，并通过所述六氯丁二烯接受槽13进行收集，分离出的六氯环戊二烯通过所述六氯环戊二烯接受槽12收集。

综上所述：所述六氯环戊二烯前馏分资源化处理工艺和装置，可以从六氯环戊二烯前馏分中提取更高含量的六氯环戊二烯成品，实现资源化有效利用。同时有效解决六氯环戊二烯前馏分资源化过程中的管道堵塞等问题。