[发明专利]一种硫酸二乙酯连续合成工艺

说明书

本发明适用于硫酸二乙酯合成技术领域，提供了一种硫酸二乙酯连续合成工艺，以三氧化硫、二乙醚为原料、硫酸二乙酯或反应合成液做稀释剂，同时将稀释后三氧化硫与二乙醚按照1:1.0‑1.1的摩尔比通入动态管式反应器或微反应器合成得到硫酸二乙酯合成液。硫酸二乙酯合成液经真空脱除游离气体，加入亚硫酸氢盐溶液，低温分层，有机相主要成分为硫酸二乙酯，经低温真空脱水后得到硫酸二乙酯；水相中少量的硫酸氢乙酯经低温真空脱水，高温减压蒸馏反应转化为硫酸二乙酯。本发明生产成本低、安全性高、没有废酸，可连续生产，而且生产效率、产品质量及收率高，此外使用产品本身作为三氧化硫的稀释剂，不需要使用其他溶剂，生产工艺简单。

技术领域

本发明属于硫酸二乙酯合成技术领域，尤其涉及一种硫酸二乙酯连续合成工艺。

背景技术

硫酸二乙酯一种比较理想的乙基化剂，广泛应用于染料、医药、农药及其他精细化工产品的生产。硫酸二乙酯沸点高，乙基化时不需要高压，在新型抗炎药氟哌酸、抗肿瘤药氟脲嘧啶，抗真菌药氟胞嘧啶中作为乙基化试剂，还用于季铵盐的合成，用作脱水剂、挥发油抽提剂等。

目前工业生产多采用“硫酸-乙烯法”，硫酸(三氧化硫)-乙醇法。“硫酸-乙烯法”是将乙烯通入95％的浓硫酸中，于60℃左右反应，得到硫酸氢乙酯、硫酸、水的混合物，将该混合物与无水硫酸钠混合加热，经减压蒸馏得到硫酸二乙酯，收率在85％左右。乙醇-浓硫酸法先将无水乙醇投入反应釜中，在45℃搅拌下慢慢加入浓硫酸或发烟硫酸，生成硫酸氢乙酯中间体，再减压蒸馏。由于乙醇与硫酸之间存在多个相互竞争的反应，如生成乙烯、乙醚、乙基硫酸、羟基乙磺酸等，因而收率比较低。

硫酸-乙烯法，硫酸(三氧化硫)-乙醇法的工艺都分两步，第一步是制备硫酸二乙酯的中间体；第二步中间体在高温真空下减压蒸馏，在此过程中，硫酸氢乙酯反应生成硫酸二乙酯和硫酸。减压蒸馏过程中，蒸馏底液中的水分越来越少，硫酸浓度越来越高，蒸馏效率越来越低，浓硫酸在高温下具有强氧化性，会引起许多的副反应，使硫酸二乙酯的收率降低，因此这两种方法的收率都比较低，并且会产生大量的含有氧化物的副产硫酸。

为了提高硫酸二乙酯收率，目前在硫酸氢乙酯转化为硫酸二乙酯的工艺中，会加入大量的固体硫酸钠，同时加热，减压收集硫酸二乙酯，这种方法收率有所提升，但消耗大量的硫酸钠，产生新的固体废弃物硫酸钠。

在其他的生产工艺中，先生成硫酸氢乙酯，然后和硫酸钠或氯化钠混合加热得到硫酸二乙酯的混合物，水洗分离得到有机相硫酸二乙酯的粗品，粗品精制得到硫酸二乙酯精品，该种方式同样需要消耗大量的硫酸盐，水洗后硫酸盐和部分有机副产物进入水相，产生大量的含盐高COD的工业污水，无水硫酸钠粉末虽然是较好的脱水剂，由于存在抽虑时间长，很难达到无水的状态。

对于其他的生产工艺，先用过量的工业乙醇制备硫酸二乙酯，可以克服硫酸钠过滤难，减少吸潮性，在减压蒸馏过程中，乙醇与硫酸氢乙酯反应，过量的乙醇蒸发过程中带走了水分，实际上该工艺并没有解决高温硫酸强氧化性的问题，同样也没有解决使用硫酸钠带来的问题。

发明内容

为了解决现有硫酸二乙酯生产技术存在许多不足之处，实现硫酸二乙酯的工业化连续生产，提高产品的收率，本发明提供一种硫酸二乙酯连续合成工艺，以二乙醚和三氧化硫为原料，采用动态管式反应器或微反应器做合成设备，产品收率达到90％。

本发明实施例是这样实现的，一种硫酸二乙酯连续合成工艺，包括如下步骤：

步骤1.开启反应器温控系统，将配置好的三氧化硫溶液和二乙醚溶液用计量泵连续送入反应器中，其中三氧化硫与二乙醚的摩尔比为1.0-1.0-1.1，反应温度保持在10-40℃之间，得到硫酸二乙酯含量80-90％的合成液。

步骤2.硫酸二乙酯含量80-90％的合成液从反应器出口排入收集釜，收集釜中反应液达到预设液位后，开启真空系统脱除游离的气体。