一种4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的氯化氢/二氯甲烷的分离方法与流程

1.本发明涉及一种4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的氯化氢/二氯甲烷的分离方法，属于化工领域。


背景技术：

2.4-氯乙酰乙酸乙酯(ethyl 4-chloroacetoacetate)外观为无色至淡黄色透明液体，其为新一代益智药奥拉西坦的关键中间体，对强化记忆、恢复脑细胞功能有一定作用，能改善痴呆和脑震荡后综合症患者的脑功能障碍，因此具有广泛的应用范围和巨大的市场前景。
3.在合成4-氯乙酰乙酸乙酯的酯化过程中，会生成一定量的二氯甲烷、氯化氢气体。大多数现有技术主要采用水或酸吸收以及解吸获得盐酸的方式来处理，具体的，首先采用水吸收的方法得到质量分数20％左右盐酸；然后将该粗盐酸采用蒸馏的方法进行精制，去除其中的二氯甲烷；最后通过提浓的方法，得到质量分数30％左右盐酸。该工艺一方面流程复杂，增加了处理成本；另一方面，盐酸销售不畅，经济效益低。
4.因此，亟需寻找一种处理方式简单、成本低且能够提高经济效益的处理方式。


技术实现要素：

5.[技术问题]
[0006]
现有处理4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的氯化氢/二氯甲烷的分离方法存在流程复杂、处理成本高且经济效益低等问题。
[0007]
[技术方案]
[0008]
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的氯化氢/二氯甲烷的分离方法，本发明将4-氯乙酰乙酸乙酯合成中产生的气体依次通过不同的吸附剂，最终除去了二氯甲烷、乙醇、丙酮等杂质，能够得到纯度高达99.9％的hcl气体，改变了现有氯化氢用于生产31％盐酸的工艺，不仅缓解原工艺副产盐酸销售不畅问题，而且增加副产氯化氢气体的附加值，获得良好的经济效益。
[0009]
具体的，本发明的技术方案为，一种4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的氯化氢/二氯甲烷的分离方法，具体包括：将合成4-氯乙酰乙酸乙酯过程中的尾气通入装填有吸附剂a的第一吸附塔的底部，从第一吸附塔的塔顶出来的气体再通入装填有吸附剂b的第二吸附塔，脱除杂质；脱除杂质后的氯化氢气体从第二吸附塔的顶部出来，得到高含量氯化氢气体；
[0010]
其中，吸附剂a包括hdv型高分子纳米吸附剂、芳香族大孔吸附树脂的一种或两种；吸附剂b包括分子筛、活性炭中的一种或两种。
[0011]
在本发明的一种实施方式中，所述吸附剂a用于吸附氯化氢气体中的二氯甲烷。
[0012]
在本发明的一种实施方式中，所述吸附剂b用于吸附氯化氢气体中含有的乙醇、丙酮等杂质。
[0013]
在本发明的一种实施方式中，所述吸附剂b优选活性炭。
[0014]
在本发明的一种实施方式中，第一吸附塔的吸附温度为0～40℃，停留时间为5-30min，塔内压力为0～0.2mpa，吸附塔中设有气体分布器。
[0015]
在本发明的一种实施方式中，第二吸附塔的吸附温度为0～40℃，停留时间为5-30min，塔内压力为0～0.2mpa，吸附塔中设有气体分布器。
[0016]
在本发明的一种实施方式中，一种4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的氯化氢/二氯甲烷分离方法，具体包括如下步骤：
[0017]
(1)将4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的尾气以一定流速通入装填有吸附剂a的第一吸附塔的底部，吸附剂a吸附氯化氢气体中的二氯甲烷，气体再从第一吸附塔的塔顶出来；
[0018]
(2)从第一吸附塔的塔顶出来的气体再通入装填有吸附剂b的第二吸附塔的底部，进一步除去氯化氢气体中含有的乙醇、丙酮杂质；再从第二吸附塔的塔顶出来即可得到高含量氯化氢气体。
[0019]
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中的流速为2-10bv(按照吸附剂的体积比流速)。
[0020]
本发明还提供了上述分离方法在化工领域的应用。
[0021]
本发明相对于现有技术，具有以下的优点和效果：
[0022]
本发明提供一种4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的氯化氢/二氯甲烷分离方法，通过在两级吸附塔中分别吸附二氯甲烷和其他杂质，通过控制该吸附塔塔中的温度和压力，选择合适的吸附剂，采用物理吸附方法即可得到纯度高达99.9％的hcl气体，得到的高纯度的氯化氢气体，具有合成聚氯乙烯、金属氯化物等用途，同时减少废气排放，利于环保，增加产品附加值。本发明改变了现有氯化氢用于生产31％盐酸的工艺，不仅缓解原工艺副产盐酸销售不畅问题，而且增加副产氯化氢气体的附加值，获得良好的经济效益。
附图说明
[0023]
图1是本发明所述4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的氯化氢/二氯甲烷分离方法的工艺流程示意图，其中吸附塔1为第一吸附塔，吸附塔2为第二吸附塔。
具体实施方式
[0024]
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0025]
检测处理后的气体组成的方法：气相色谱(gc)与减量法相结合。
[0026]
hdv型高分子纳米吸附剂购自江苏海普功能材料有限公司、型号hdv3系列和hdv5系列；芳香族大孔吸附树脂购自西安蓝晓科技新材料股份有限公司、型号lqx系列。
[0027]
实施例1
[0028]
(1)将4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的尾气以2bv流速通入装填有hdv型高分子纳米吸附剂(hdv3系列)的第一吸附塔1底部，第一吸附塔的吸附温度为20℃，停留时间为20min，塔内压力为0.01mpa，吸附塔中设有气体分布器，hdv型高分子纳米吸附剂吸附氯化氢气体中的二氯甲烷，再从第一吸附塔的塔顶出来；
[0029]
(2)从第一吸附塔的塔顶出来的氯化氢气体再以5bv流速通入装填有分子筛的第二吸附塔的底部，第二吸附塔的吸附温度为20℃，停留时间为20min，塔内压力为0.01mpa，
吸附塔中设有气体分布器，进一步除去氯化氢气体中含有的乙醇、丙酮杂质；再从第二吸附塔的塔顶出来即可得到高含量氯化氢气体。
[0030]
对得到的氯化氢气体采用gc结合减量法进行组成测定，hcl含量99.95％，氯化氢的回收率为98.7％。
[0031]
实施例2
[0032]
(1)将4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的尾气以5bv流速通入装填有hdv型高分子纳米吸附剂(hdv3系列)的第一吸附塔1底部，第一吸附塔的吸附温度为0℃，停留时间为5min，塔内压力为0.1mpa，吸附塔中设有气体分布器，hdv型高分子纳米吸附剂吸附氯化氢气体中的二氯甲烷，再从第一吸附塔的塔顶出来；
[0033]
(2)从第一吸附塔的塔顶出来的氯化氢气体再以1bv流速通入装填有分子筛的第二吸附塔的底部，第二吸附塔的吸附温度为10℃，停留时间为10min，塔内压力为0.1mpa，吸附塔中设有气体分布器，进一步除去氯化氢气体中含有的乙醇、丙酮杂质；再从第二吸附塔的塔顶出来即可得到高含量氯化氢气体。
[0034]
对得到的氯化氢气体采用gc结合减量法进行组成测定，hcl含量99.92％，氯化氢的回收率为98.5％。
[0035]
实施例3
[0036]
(1)将4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的尾气以10bv流速通入装填有hdv型高分子纳米吸附剂(hdv5系列)的第一吸附塔1底部，第一吸附塔的吸附温度为40℃，停留时间为30min，塔内压力为0.2mpa，吸附塔中设有气体分布器，hdv型高分子纳米吸附剂吸附氯化氢气体中的二氯甲烷，再从第一吸附塔的塔顶出来；
[0037]
(2)从第一吸附塔的塔顶出来的氯化氢气体再以5bv流速通入装填有分子筛的第二吸附塔的底部，第二吸附塔的吸附温度为30℃，停留时间为20min，塔内压力为0.2mpa，吸附塔中设有气体分布器，进一步除去氯化氢气体中含有的乙醇、丙酮杂质；再从第二吸附塔的塔顶出来即可得到高含量氯化氢气体。
[0038]
对得到的氯化氢气体采用gc结合减量法进行组成测定，hcl含量99.93％，氯化氢的回收率为98.6％。
[0039]
实施例4
[0040]
(1)将4-氯乙酰乙酸乙酯合成中的尾气以5bv流速通入装填有型号为lxq的芳香族大孔吸附树脂吸附剂的第一吸附塔1底部，第一吸附塔的吸附温度为40℃，停留时间为30min，塔内压力为0.2mpa，吸附塔中设有气体分布器，lxq的芳香族大孔吸附树脂吸附剂吸附氯化氢气体中的二氯甲烷，再从第一吸附塔的塔顶出来；
[0041]
(2)从第一吸附塔的塔顶出来的氯化氢气体再以2bv流速通入装填有分子筛的第二吸附塔的底部，第二吸附塔的吸附温度为30℃，停留时间为20min，塔内压力为0.2mpa，吸附塔中设有气体分布器，进一步除去氯化氢气体中含有的乙醇、丙酮杂质；再从第二吸附塔的塔顶出来即可得到高含量氯化氢气体。
[0042]
对得到的氯化氢气体采用gc结合减量法进行组成测定，hcl含量99.94％，氯化氢的回收率为98.8％。
[0043]
对比例1
[0044]
当实施例1的吸附剂a替换为活性炭作为吸附剂时，其余操作步骤和参数与实施例
1一致。
[0045]
对第二吸附塔的塔顶出来进行检测发现，氯化氢中二氯甲烷含量＞0.2％，有机杂质含量＞0.1％。
[0046]
对比例2
[0047]
当实施例1的吸附剂b替换为活性炭作为吸附剂时，其余操作步骤和参数与实施例1一致。
[0048]
对第二吸附塔的塔顶出来进行检测发现，氯化氢中丙酮含量＞0.1％，有机杂质含量＞0.1％。
[0049]
对比例3
[0050]
当实施例1的吸附剂a与吸附剂b互换顺序时，其余操作步骤和参数与实施例1一致。
[0051]
对得到的氯化氢气体采用gc结合减量法进行组成测定，hcl含量98.73％，乙醇、丙酮含量达到0.5％，原料中的二氯甲烷使吸附剂b失效，而对吸附剂a的效果没有影响。
[0052]
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。