六氟丙烯|全氟丙烯C3F6的生產方法介紹
- 發布時間:2022-09-29
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技術領域
屬于化工生產中的一種生產六氟丙烯(HFP)的方法。特別是一種采用四氟乙烯(TFE)與八氟環丁烷(C-318)混合裂解以生產六氟丙烯的方法。
背景技術
六氟丙烯(亦稱全氟丙烯)是有機氟工業的基礎原料之一,廣泛用于氟橡膠、氟塑料、全氟環氧丙烷、七氟丙烷、氟表面活性劑等的生產。但傳統的采用純四氟乙烯為原料,通過管式反應器加熱高溫裂解生產六氟丙烯的方法,由于在進管口部位易自聚、在出管部位易結碳,而在高溫下反應時間長又會發生歧化反應,生成碳和四氟化碳,同時亦會引起反應溫度失控。因而該方法存在原料消耗高、副產物多,生成的自聚物和碳易堵塞反應器,且產率較低、生產成本較高等缺陷。為了克服上述缺陷,在申請號為87104471的專利文獻所公開的《全氟丙烯的制備方法》中,首先將作為反應物的四氟乙烯或四氟乙烯與八氟環丁烷在一釜式反應器中進行可逆反應,待其中的八氟環丁烷的量增多之后,再將該混合物輸入管式反應器,以期降低在進管口部位的自聚現象并最終將其轉化為全氟丙烯。該工藝方法由于在裂解過程中采用同一加熱溫度,因而進口處因處于吸熱反應,其反應溫度較低,約600℃,在高溫反應區內才被加熱到700℃以上,而在出口處附近的轉化溫度則高達800-950℃。因而仍存在四氟乙烯容易在進口端自聚,在出口端造成飛溫現象、發生碳化和生成大量副產物、防礙產率的提高等弊病。
技術內容
改進設計一種六氟丙烯的生產方法,以達到防止反應過程中四氟乙烯自聚和結碳、抑制不良副反應的發生,延長管式反應器的使用壽命、有效提高產率,降低生產成本等目的。首先將四氟乙烯與八氟環丁烷按一定比例混合、預熱后再進入管式反應器裂解反應,以改善裂解氣的傳熱條件,其中八氟環丁烷既是反應物,也是稀釋劑;同時根據聚四氟乙烯與八氟環丁烷混合裂解的基本原理,對管式反應器采取分段加熱,以便有效降低管式反應器軸向的溫度梯度,將整個反應過程的溫度控制在生成六氟丙烯最佳范圍之內,以有效防止四氟乙烯自聚和結碳及抑制不良副反應的發生等,從而實現其目的。因此,本發明方法包括A.配制混合氣體將四氟乙烯與八氟環丁烷按摩爾比為0.1-10∶1的比例,在壓力為10-60KPa的條件下混合均勻;B.預熱將上述混合氣輸入預熱裝置,預熱至300-700℃后直接輸入管式反應器;C.加熱裂解輸入的混合氣進入反應器后,按反應過程所需加熱溫度,分段加熱裂解;各段加熱溫度為650-900℃,以將反應溫度控制在750±30℃范圍內;各溫度段爐管長為0.5-16.0m;D.急冷、除酸、干燥將經C裂解反應后的產物輸入冷卻裝置急冷至25-60℃,并采用吸附劑除去其中生成的微量氟化氫和水份;E.精餾分離將經上述處理后的裂解產物輸入精餾裝置,在0.1-0.8MPa壓力下精餾分離,得純度≥99.98%的六氟丙烯;而分離出的八氟環丁烷和四氟乙烯反回混合器進入下一循環。