技術(shù)領(lǐng)域

屬于化工生產(chǎn)中的一種生產(chǎn)六氟丙烯(HFP)的方法。特別是一種采用四氟乙烯(TFE)與八氟環(huán)丁烷(C-318)混合裂解以生產(chǎn)六氟丙烯的方法。

背景技術(shù)

六氟丙烯(亦稱全氟丙烯)是有機(jī)氟工業(yè)的基礎(chǔ)原料之一，廣泛用于氟橡膠、氟塑料、全氟環(huán)氧丙烷、七氟丙烷、氟表面活性劑等的生產(chǎn)。但傳統(tǒng)的采用純四氟乙烯為原料，通過管式反應(yīng)器加熱高溫裂解生產(chǎn)六氟丙烯的方法，由于在進(jìn)管口部位易自聚、在出管部位易結(jié)碳，而在高溫下反應(yīng)時(shí)間長又會發(fā)生歧化反應(yīng)，生成碳和四氟化碳，同時(shí)亦會引起反應(yīng)溫度失控。因而該方法存在原料消耗高、副產(chǎn)物多，生成的自聚物和碳易堵塞反應(yīng)器，且產(chǎn)率較低、生產(chǎn)成本較高等缺陷。為了克服上述缺陷，在申請?zhí)枮?7104471的專利文獻(xiàn)所公開的《全氟丙烯的制備方法》中，首先將作為反應(yīng)物的四氟乙烯或四氟乙烯與八氟環(huán)丁烷在一釜式反應(yīng)器中進(jìn)行可逆反應(yīng)，待其中的八氟環(huán)丁烷的量增多之后，再將該混合物輸入管式反應(yīng)器，以期降低在進(jìn)管口部位的自聚現(xiàn)象并最終將其轉(zhuǎn)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(jìn)口處因處于吸熱反應(yīng)，其反應(yīng)溫度較低，約600℃，在高溫反應(yīng)區(qū)內(nèi)才被加熱到700℃以上，而在出口處附近的轉(zhuǎn)化溫度則高達(dá)800-950℃。因而仍存在四氟乙烯容易在進(jìn)口端自聚，在出口端造成飛溫現(xiàn)象、發(fā)生碳化和生成大量副產(chǎn)物、防礙產(chǎn)率的提高等弊病。

技術(shù)內(nèi)容

改進(jìn)設(shè)計(jì)一種六氟丙烯的生產(chǎn)方法，以達(dá)到防止反應(yīng)過程中四氟乙烯自聚和結(jié)碳、抑制不良副反應(yīng)的發(fā)生，延長管式反應(yīng)器的使用壽命、有效提高產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本等目的。首先將四氟乙烯與八氟環(huán)丁烷按一定比例混合、預(yù)熱后再進(jìn)入管式反應(yīng)器裂解反應(yīng)，以改善裂解氣的傳熱條件，其中八氟環(huán)丁烷既是反應(yīng)物，也是稀釋劑；同時(shí)根據(jù)聚四氟乙烯與八氟環(huán)丁烷混合裂解的基本原理，對管式反應(yīng)器采取分段加熱，以便有效降低管式反應(yīng)器軸向的溫度梯度，將整個(gè)反應(yīng)過程的溫度控制在生成六氟丙烯最佳范圍之內(nèi)，以有效防止四氟乙烯自聚和結(jié)碳及抑制不良副反應(yīng)的發(fā)生等，從而實(shí)現(xiàn)其目的。因此，本發(fā)明方法包括A.配制混合氣體將四氟乙烯與八氟環(huán)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(yù)熱將上述混合氣輸入預(yù)熱裝置，預(yù)熱至300-700℃后直接輸入管式反應(yīng)器；C.加熱裂解輸入的混合氣進(jìn)入反應(yīng)器后，按反應(yīng)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(yīng)溫度控制在750±30℃范圍內(nèi)；各溫度段爐管長為0.5-16.0m；D.急冷、除酸、干燥將經(jīng)C裂解反應(yīng)后的產(chǎn)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(jīng)上述處理后的裂解產(chǎn)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(huán)丁烷和四氟乙烯反回混合器進(jìn)入下一循環(huán)。