[发明专利]二甲醚和氯甲烷混合物的制备及用甲醇作萃取剂的分馏方法

说明书

本发明涉及一种二甲醚和氯甲烷混合物的制备方法，以及涉及用甲醇作萃取剂进行萃取蒸馏来分馏这一混合物的方法。

氯甲烷在工业上是制备氯氟碳的重要原料，后者用作气喷包装中的喷射剂。二甲醚越来越多地用作气喷包装中的喷射剂，因为它们不含卤素，因此对破坏臭氧有较小的潜在影响。

正如反应方程式(I)和(II)所示，在甲醇与HCl的反应中生成这两种化合物，反应在工业上常常在γ-Al₂O₃催化剂上进行，以提高反应速率：

在先有技术中，通常把氯甲烷制备中得到的二甲醚作为废料，并用硫酸水解的方法来处理它。但是，由于二甲醚可用作喷射剂，它是有价值的，因此需要有一种方法，使得有可能在工业上利用这些不可避免产生的二甲醚。

二甲醚和氯甲烷的混合物不能用先有技术的蒸馏法处理，因为两组分的沸点彼此作接近(二甲醚的沸点为-24.9℃，氯甲烷的沸点为-23.7℃)，而且两组分还形成共沸物。

因此，本发明的目的是开发一种制备和分馏的方法，它有可生产纯二甲醚和纯氯甲烷。

根据本发明，这一目的通过一种两段合成法随后三段处理法来实现，该处理包括用甲醇的萃取蒸馏。

因此本发明涉及一种制备和分馏二甲醚和氯甲烷混合物的方法，该法包括a)甲醇与过量的HCl反应，b)步骤a)得到的混合物与过量甲醇反应，c)将步骤b)中得到的混合物送到第一蒸馏塔，d)从第一蒸馏塔塔底产物中取出水，e)从第一蒸馏塔塔顶取出含有甲醇、二甲醚和氯甲烷的混合物，f)将步骤e)中得到的混合物送到萃取蒸馏塔，g)将甲醇作为萃取剂加到萃取蒸馏塔的上部，h)从萃取蒸馏塔的塔底产物中取出甲醇和二甲醚的混合物，i)从萃取蒸馏塔塔顶取出氯甲烷，k)将步骤h)中得到的混合物送到第二蒸馏塔，l)从第二蒸馏塔塔底产物中取出甲醇，m)从第二蒸馏塔塔顶取出二甲醚，n)将步骤l)中得到的一部分甲醇送入步骤a)和b)中提到的反应，o)将步骤l)中得到的其余部分甲醇加上步骤g)中的甲醇送到萃取蒸馏塔的上部。

对于步骤a)和b)中描述的酯化反应来说，使用催化剂是优选的。适合的例子是γ-Al₂O₃催化剂。

步骤c)中描述的混合物的输送优选通过以下步骤进行：在冷凝器中使气体混合物液化；用泵将冷凝物输送；在进入第一蒸馏塔以前再将它汽化。

萃取蒸馏优选在1～25巴压力下进行。所用的所有塔都可有任何适合的设计，优选使用填料塔。

在本发明一实施方案中，将一部分在步骤m)中得到的产物物流取出，并送到步骤a)和b)中所述的反应中。这一实施方案可通过改变平衡来影响氯甲烷和二甲醚的数量比。

图1说明本发明一优选实施方案的流程图，详细说明如下。