[发明专利]一种溴化反应中溴素气化分布进料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种溴化反应中溴素气化分布进料的方法。

背景技术

溴苯是合成拟除虫菊酯类杀虫剂联苯菊酯的重要原料。芳烃的溴化反应特别是溴苯合成常用的方法为苯与溴进行取代反应，得到溴苯，反应方程式如下：

苯溴代反应过程中，会产生一定量的溴化氢气体。采用碱进行吸收会产生大量的含溴废水，工业生产过程中多采用水进行吸收。溴的综合利用率以及回收得到的溴化氢的内在质量成为影响溴苯合成产品成本的关键因素。

传统的溴苯合成反应，溴素液相滴加的方式进入反应器内，溴以采用液相滴加方式进入反应器，由于溴素沸点低，易挥发等因素，部分溴素未接触到液相苯中，就挥发直接进入冷凝系统，不仅影响溴的实际利用率，同时影响副产氢溴酸质量。

传统工艺实施过程中，副产氢溴酸主要存在以下问题：

1）氢溴酸中含有一定量的游离溴残留，不仅影响溴苯合成过程溴的综合利用率，同时氢溴酸中含有的游离溴同时还会对副产氢溴酸的使用范围产生一定影响，需要大量的赤磷除去游离溴。

2）传统工艺方法合成副产得到的氢溴酸经过长放置后，外观容易逐渐变深，一定程度上影响副产氢溴酸的销售。

发明内容

本发明提供一种溴化反应中溴素气化分布进料的方法，使副产氢溴酸能够达到合成氢溴酸的质量水平，长时间放置过程外观正常。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

提供一种溴化反应中溴素气化分布进料的方法，其中，将溴蒸汽经气体分布装置从反应器底部通入反应器内，与反应底物在催化剂作用下反应，生成含有溴化氢的尾气；所述的尾气经过水吸收得到氢溴酸。

所述的溴化反应优选为溴苯的合成反应，反应底物为苯。

所述的溴蒸汽优选将溴素经溴素蒸发器汽化得到，溴蒸汽蒸发速度通过溴素蒸发器称重系统与热水温度连锁控制。

所述的合成用催化剂可以选自铝、三氯化铝、三溴化铝、铁、氯化铁或溴化铁中的一种或他们的混合物；催化剂用量优选为苯重量的0.1~1%。

所述的合成过程的溴素用量与苯用量的摩尔配比优选为0.2~0.8之间。

所述的溴蒸汽通气反应时间优选4-10hr。

所述的反应优选在30~110摄氏度的温度之间进行。

所述的尾气优选在10-60摄氏度之间经水吸收。

本发明方法中使用的气体分布装置以及反应器采用常规的气体分布器以及反应器，两者之间的连接方式可以采用常规的气体分布器连接方式，例如，将气体分布器嵌入式连接到反应器的底部，成规则均匀的分布。

所述的气体分布装置可以在反应容器中装入一个或多个，总的通气面积与反应器截面积比例在0.01~1之间，气体分布装置的孔径在5~400μm范围，气体分布装置的位置，是位于反应容器液位1/3高度以下，最好接近底部。

传统的溴苯合成反应中，溴素通过液相滴加的方式进入反应器内，由于溴素沸点低，易挥发等因素，部分溴素未接触到液相苯中，就挥发直接进入冷凝系统，不仅影响溴的实际利用率，同时影响副产氢溴酸质量。本发明方法中，通过所述的气体分布装置以及底部进料的方式，有效保证了溴化过程溴利用率以及回收氢溴酸的质量。合成尾气经过水串联降膜吸收后，回收的48%氢溴酸中游离溴含量达到40PPM以内，外观为无色或淡黄色透明液体，放置一年以上外观无明显变化。

具体实施方式

实施例1

在500L装有搅拌以及底部气体分布器的反应釜中投入234KG苯，催化剂无水三氯化铁0.3KG，升温到30摄氏度。向溴蒸发器内投入144KG溴素，溴素蒸发器热水升温，溴蒸汽通过反应器底部气体分布器进入反应釜内，通气时间4hr，合成结束，缓慢升温到100摄氏度保温反应2小时。尾气采用三级串联降膜水吸收，单级分别加入72kg水，吸收温度15~55摄氏度。合成液经过脱苯、精制得到溴苯124.4KG，含量99.6%。尾气吸收一级回收氢溴酸143.5KG，含量为48.62%，外观为无色透明液体，游离溴含量18PPM。

实施例2