4-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶中间体制备工艺改进方案.pdf

设计作品名称4-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶中间体制备工艺改进方案一、选题原因医药中间体是一些用于药品合成工艺过程中的一些化工原料或化工产品，是精细化工的重要组成部分，其发展水平是一个国家化工现代化水平的标志。而4-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶是用于制偶氮染料、噻嗪染料、恶嗪染料、照相显影剂等、用作检验硫化氢的试剂。由于4-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶工艺存在使用三氯氧磷量过大，存在生产安全隐患较高及废水难处理等问题现计划设计减少三氯氧磷配比量改变4-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶投量方式，达到降低生产成本及生产安全风险。二、设计依据由于在4-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶的使用中三氯氧磷量过大存在较高的安全隐患,现计划减少三氯氧磷配比量改变4-氯-3-甲氧基-2-甲基吡啶投量方式，故做出此设计。三氯氧磷，一种工业化工原料，为无色透明的发烟液体。无色透明的带刺激性臭味和蒜味的液体，在潮湿空气中剧烈发烟，与水反应水解成磷酸和氯化氢，会进一步生成三氯氧磷。有催泪性和腐蚀性。毒性与光气类似。储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。库温不超过25℃，相对湿度不超过75%，包装必须密封，应与还原剂、活性金属粉末、醇类等分开存放，储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。三氯氧磷广泛用于农药、医药、染料、磷酸酯及阻燃剂的生产，是制造有机磷农药除草剂、杀虫脒等的原料，用于生产塑料增塑剂。还用于长效磺胺药品的氯化反应，是生产染料的中间体，有机合成的氯化剂和催化剂、铀矿提取剂等。三氯氧磷是制造有机磷农药杀虫脒的原料。用于生产磷酸二苯-异辛酯、磷酸三乙酯等磷酸酯及生产塑料增塑剂。用于长效磺胺药品的氯化反应。生产染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂，铀矿提取剂。三氯氧磷俗名氧氯化磷，在有机磷农药合成中主要用于合成另一类含磷中间体——磷酰氯或磷酰二氯，如1合成O，O-二乙基磷酰氯，进而合成农药乙基硫环磷，或合成O-乙基磷酰二氯，进而合成农药灭线磷等。在其他方面，三氯氧磷可作为氯化剂、催化剂、塑料增塑剂、染料中间体等，也用于制药工业和有机合成。三氯氧磷的危险性质有如下几方面：（1）呼吸系统：吸入后经2~6小时潜伏期，可出现咽干、咽痛、咳嗽、胸闷、气短、呼吸困难，严重者可出现气管炎、支气管炎、肺炎、肺水肿，甚至出现急性呼吸窘迫综合征（ARDS）；（2）消化系统：可出现恶心、呕吐、腹痛、肝肿大及肝功能异常；（3）眼：可有眼痛、流泪、眼水肿、眼睑痉挛、结膜充血、角膜混浊等；（4）皮肤：可产生灼伤，局部出现红斑、水疱等；皮肤接触到三氯氧磷时应立即使用干棉布沾净，再用水彻底冲洗，以冲洗至创面PH值显中性为止。（5）其他：头痛、头晕、无力、发绀、抽搐、步态不稳、盆血，重者可出现肾脏损害、心力衰竭、心肌炎等。另还可见牙釉质脱落和牙龈出血及肿胀。三、设计方案1.原材料用量E2400kg二氯甲烷1300kg（回收二氯甲烷与新二氯甲烷比例为1200:100）三氯氧磷1800+200=2000kg碎冰1000kg氨水1400kg甲苯600+170+30=800kg2.原反应过程工艺控制（1）打开氯化釜孔盖，打开真空，使氯化釜内带负压，投入400kgE2。（2）加入二氯甲烷1300kg，控制釜温40℃以下。滴加完后，缓慢滴加三氯氧磷1800kg。（3）滴加完后，升温，常压蒸馏回收二氯甲烷，釜温升至80℃时停止蒸馏，改为回流，自然升温至85℃。（4）釜温升至70~75℃时，保温反应5小时。保温结束，补加三氯氧磷200kg，控制釜温70~75℃，保温反应3小时。（5）保温结束，取样测E2残留，无E2残留为合格。若不合格，则继续保温反应2小时后取样送检，直至合格止。（6）合格后，用水浴加热，控制水温小于90℃，减压蒸馏回收三氯氧磷（回收三氯氧磷套用）。当釜温升至75~80℃时，根据回收三氯氧磷量1400kg和釜内留料量820~840kg确定蒸馏终点（不能蒸得过多，否则收率低）。蒸馏终点到后，降温至60℃以下。（7）往水解中加入1000kg碎冰。当水解釜内温度低于15℃时，不开搅拌，将蒸馏2釜中料液滴加入水解釜中，控制滴加速度，确保水解釜内温度低于15℃，以防因反应剧烈而冲料。（8）滴加完料液后，开搅拌，控制釜温40℃以下，将釜内料液的一半转至另一水解釜中。（9）将1400kg氨水抽至高位计量罐中。控制釜温50℃，缓慢滴加氨水，控制滴加速度，以防冲料。滴加时，反复测釜内料液pH值，当pH=8时（应在水解釜底阀验证pH值在8~9）停止滴加。（10）滴加完氨水后，控制釜温45℃，保温搅拌0.5小时，复测pH值不变，停止搅拌，静置1小时。（11）将下层油状物分入周转桶中，水层留在釜内。往釜内加入600kg甲苯，搅拌20分钟，静置30分钟，下层水层分至水层接收罐中，两水解釜中甲苯层合