《高温气相氯化法生产三氟三氯乙烷.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高温气相氯化法生产三氟三氯乙烷.pdf(5页完整版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)授权公告号 CN 102617273 B (45)授权公告日 2014.09.17 CN 102617273 B (21)申请号 201210065378.0 (22)申请日 2012.03.07 C07C 19/12(2006.01) C07C 17/10(2006.01) C07C 17/383(2006.01) (73)专利权人 安徽海华科技股份有限公司 地址 233300 安徽省蚌埠市五河县经济开发 区沫河口工业园区 (72)发明人 解凤苗 张其忠 郝宗贤 CN 101948367 A,2011.01.19, 说明书第 15-17, 20-22 段, 实施例 1 和附图 1. 。
2、US 2644845 A,1953.07.07, 实施例 6. CN 1070633 A,1993.04.07, 全文 . US 5763698 A,1998.06.09, 全文 . CN 1732140 A,2006.02.08, 全文 . CN 101747176 A,2010.06.23, 全文 . 陈祥俭等 . 三氟三氯乙烷的现状及其制 备 .有机氟化工 .1990, 第 8-12 页 . (54) 发明名称 高温气相氯化法生产三氟三氯乙烷 (57) 摘要 本发明属于化工技术领域, 具体涉及一种高 温气相氯化法生产三氟三氯乙烷。本发明高温气 相氯化法生产三氟三氯乙烷采用一步、 分段、 。
3、不同 温度、 串连式高温气相氯化合成 1.1.1 三氟三氯 乙烷, 用三氟乙烷气体加氯气一步反应完成, 步骤 少。 同时, 原料成本低、 三氟乙烷为27000元 / 吨。 转化率高达 27 35。反应时间只需 20 40 秒, 产量高, 比其它方法合成同样产品要节省成本 30。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 吴志威 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书3页 (10)授权公告号 CN 102617273 B CN 102617273 B 1/1 页 2 1. 高温气相氯化法生产三氟三氯乙烷, 其特征。
4、在于, 步骤如下 : A、 氯化系统 给系统抽真空, 用氮气置换, 给 1 级和 2 级反应器通电加热, 给 3 级反应器通导热油加 热, 并检查各阀门的开启情况 ; 当1级反应器的温度达到420580, 2级应器的温度达到 420 600, 3 级反应器的温度达到 200 280时, 向 1 级反应器中先加入三氟乙烷气体 及回收气, 再加入氯气, 反应正常向 2 级反应器出口补加氯气, 向三级反应器加氯气 ; 三氟乙烷和氯气的摩尔比为 1 0.5 0.7, 此反应为放热反应, 开始需用电加热、 油 加热, 当反应开始时温度会升高, 当温度比原来的温度有所上升时, 应逐步关闭电加热和油 加热 。
5、; 此时反应产生的热量足够反应所需的热量 ; 气体在 1、 2、 3 级反应器中的保留时间均 为 20 40 秒, 要每一小时检测一次三级反应器出口气体中三氟三氯乙烷的转化率应在 27 35之间, 否则主控人员应在主屏上对各料的配比及温度进行调整至规定的转化率 范围 ; B、 盐酸吸收系统由未反应完全的氯气、 三氟乙烷, 以及反应生成的三氟 一氯乙烷气体、 三氟二氯乙烷气体、 三氟三氯乙烷气体和氯化氢气体组成的反应混合 气体一起进入盐酸吸收系统, 给盐酸吸收循环罐注水, 给石墨降膜吸收器通循环冷却水并 开启循环泵, 生产时勤监视 1 级吸收循环罐的液位和比重的变化, 当比重达到 1.17g/c。
6、m3 时, 盐酸的含量将达到 32, 此时应将酸打入酸储罐并补水使循环泵继续循环 ; C、 液碱中和系统 打开 1、 2 号中和塔的稀碱循环泵中和气体中的未反应完的氯气, 此时主控要注视中和 塔的液位、 温度、 pH 的变化, 如温度升高 pH 变化快, 说明氯气过量, 应对氯化反应进行检查, 是否氯气过量或反应不正常, 将对反应条件进行调整, 减小氯气的配比或调整三氟乙烷的 量或调整反应温度 ; 当塔釜中和液的 pH 值达到 7 8 时, 主控通知巡视人员进行打料回收 并补稀碱的工作 ; D、 液化系统 混合气经过水吸收和碱中和后, 剩余气体进入冷凝塔, 此时 大部分气体被冷凝为液体, 液体。
7、去精馏系统精馏, 气体经硫酸干燥器、 固碱干燥器干 燥后, 经压缩机压缩后去中压储罐, 中压储罐气体经减压、 稳压后去氯化 1 级反应器继续反 应 ; F、 精馏系统 当 1# 精馏塔液位为 95、 塔顶温度为 35 45时, 回流 20min 收集三氟乙烷、 三氟一 氯乙烷, 当塔底物含三氟乙烷、 三氟一氯乙烷 0.1时泵入 2# 精馏塔 ; 当2#精馏塔塔顶温度为3545时, 回流20min收集三氟二氯乙烷, 当塔底物含三氟 二氯乙烷 0.1时泵入 3# 精馏塔 ; 当3#精馏塔塔顶温度为47.055时, 回流20min收集三氟三氯乙烷, 塔底物含三氟 三氯乙烷 1.0时泵 4# 精馏塔 。
8、; 待 4# 精馏塔的液位到 80时, 开启塔顶冷却水和塔釜蒸汽, 当塔顶温度为 47.0 55时, 回流 20min 收集三氟三氯乙烷, 当塔底物含三氟三氯乙烷 0.1时, 冷却后高沸 物装桶处理。 权 利 要 求 书 CN 102617273 B 2 1/3 页 3 高温气相氯化法生产三氟三氯乙烷 技术领域 0001 本发明属于化工技术领域, 具体涉及一种高温气相氯化法生产三氟三氯乙烷。 背景技术 0002 现有技术中, 以三氯乙烯为原料, 利用氟化氢进行气相反应, 生成 1.1.1- 三氟二 氯乙烷, 然后再进行光氯化, 处理后精馏制得1.1.1-三氟三氯乙烷, 转化率为2225, 存在。
9、如下缺陷 : 0003 1、 原材料价格高, 三氯乙烯 40000 元 / 吨, 0004 2、 反应步骤多, 分两步反应热源不同。 0005 3、 反应转化率低。 发明内容 0006 针对现有技术中存在的问题, 本发明旨在提供一种生产成本较低、 转化率较高的 基苯酚的高温气相氯化法生产三氟三氯乙烷。 0007 本发明采用的技术方案如下 : 0008 高温气相氯化法生产三氟三氯乙烷, 其特征在于, 首先采用三氟乙烷和氯气的摩 尔比为10.50.7, 进行高温气相氯化反应, 再通过盐酸吸收系统、 碱液中和系统和液化 系统分离出气体和液体, 气体干燥后成为回收气参与反应, 液体经过精馏操作, 生产。
10、三氟三 氯乙烷。 0009 较为完善的是, 所述高温气相氯化反应采用三级反应器反应。 0010 进一步, 高温气相氯化反应操作步骤如下 : 0011 系统抽真空、 氮气置换, 1 级和 2 级反应器通电加热, 3 级反应器通导热油加热, 当 1 级反应器的温度达到 420 580, 2 级应器的温度达到 420 600, 3 级反应器的温度 达到 200 280时, 向 1 级反应器中先加入三氟乙烷及回收气, 再加入氯气, 反应正常向 2 级反应器出口补加氯气, 向三级反应器加氯气 ; 0012 反应气体在 1、 2、 3 级反应器中的保留时间均为 20 40 秒, 控制三级反应器出口 气体中。
11、三氟三氯乙烷的转化率在 27 35。 0013 较为完善的是, 盐酸吸收系统, 向盐酸吸收循环罐注水, 石墨降膜吸收器通循环冷 却水并开启循环泵, 吸收循环罐比重达到 1.17g/cm3时, 盐酸的含量将达到 32, 将盐酸打 入酸储罐并补水使循环泵继续循环。 0014 较为完善的是, 液碱中和系统, 打开 1、 2 号中和塔的稀碱循环泵, 至塔釜中和液的 PH 值达到 7 8。 0015 较为完善的是, 所述液化系统操作为, 混合气经过吸收和中和后, 剩余气体进入冷 凝塔, 冷凝为液体, 液体去精馏系统精馏, 气体经硫酸干燥器、 固碱干燥器干燥后, 经压缩机 压缩后去中压储罐, 中压储罐气体。
12、经减压、 稳压后参与氯化反应 ( 回收气全量参与连续反 应 )。 说 明 书 CN 102617273 B 3 2/3 页 4 0016 较为完善的是, 所述精馏操作步骤为 : 0017 当 1# 精馏塔液位为 95、 塔顶温度为 35 45时, 回流 20min 收集三氟乙烷、 三 氟一氯乙烷, 当塔底物含三氟乙烷、 三氟一氯乙烷 0.1时泵入 2# 精馏塔 ; 0018 当2#精馏塔塔顶温度为3545时, 回流20min收集三氟二氯乙烷, 当塔底物含 三氟二氯乙烷 0.1时泵入 3# 精馏塔 ; 0019 当3#精馏塔塔顶温度为47.055时, 回流20min收集三氟三氯乙烷, 塔底物含 。
13、三氟三氯乙烷 1.0时泵 4# 精馏塔 ; 0020 待4#精馏塔的液位到80时, 开启塔顶冷却水和塔釜蒸汽, 当塔顶温度为47.0 55时, 回流 20min 收集三氟三氯乙烷, 当塔底物含三氟三氯乙烷 0.1时, 冷却后高沸 物装桶处理。 0021 与现有技术相比, 本发明高温气相氯化法生产三氟三氯乙烷, 本发明的有益效果 表现在 : 0022 1、 采用一步、 分段、 不同温度、 串连式高温气相氯化合成 1.1.1 三氟三氯乙烷, 用 三氟乙烷气体加氯气一步反应完成, 步骤少。 0023 2、 原料成本低、 三氟乙烷为 27000 元 / 吨。 0024 3、 转化率高达 27 35。 。
14、0025 4、 反应时间只需 20 40 秒, 产量高, 比其它方法合成同样产品要节省成本 30。 具体实施方式 0026 以下结合实施例, 对本发明作进一步说明。 0027 高温气相氯化法生产三氟三氯乙烷, 包括如下步骤 : 0028 A、 氯化系统 0029 给系统抽真空, 用氮气置换, 给 1 级和 2 级反应器通电加热, 给 3 级反应器通导热 油加热, 并检查各阀门的开启情况。当 1 级反应器的温度达到 420 580, 2 级应器的温 度达到 420 600, 3 级反应器的温度达到 200 280时, 向 1 级反应器中先加入三氟 乙烷气体及回收气, 再加入氯气, 反应正常向 2。
15、 级反应器出口补加氯气, 向三级反应器加氯 气。 0030 三氟乙烷和氯气的摩尔比为 1 0.5 0.7, 氯气稍微一点过量进行反应, 此反应 为放热反应, 开始需用电加热、 油加热, 当反应开始时温度会升高, 当温度比原来的温度有 所上升时, 应逐步关闭电加热和油加热。此时反应产生的热量足够反应所需的热量。气体 在 1、 2、 3 级反应器中的保留时间均为 20 40 秒, 要每一小时检测一次三级反应器出口气 体中三氟三氯乙烷的转化率应在 27 35之间, 否则主控人员应在主屏上对各料的配 比及温度进行调整至规定的转化率范围。 0031 B、 盐酸吸收系统 0032 反应混合气体 ( 未反应。
16、完全的氯气、 三氟乙烷, 反应生成的三氟一氯乙烷气体、 三 氟二氯乙烷气体、 三氟三氯乙烷气体和氯化氢气体 ) 一起进入盐酸吸收系统, 给盐酸吸收 循环罐注水, 给石墨降膜吸收器通循环冷却水并开启循环泵, 生产时勤监视 1 级吸收循环 罐的液位和比重的变化, 当比重达到 1.17g/cm3时, 盐酸的含量将达到 32, 此时应将酸打 入酸储罐并补水使循环泵继续循环。 说 明 书 CN 102617273 B 4 3/3 页 5 0033 C、 液碱中和系统 0034 打开 1、 2 号中和塔的稀碱循环泵中和气体中的未反应完的氯气, 此时主控要注视 中和塔的液位、 温度、 PH 的变化, 如温度。
17、升高 PH 变化快, 说明氯气过量, 应对氯化反应进行 检查, 是否氯气过量或反应不正常, 将对反应条件进行调整, 减小氯气的配比或调整三氟乙 烷的量或调整反应温度。当塔釜中和液的 PH 值达到 7 8 时, 主控通知巡视人员进行打料 回收并补稀碱的工作。 0035 D、 液化系统 0036 混合气经过水吸收和碱中和后, 剩余气体进入冷凝塔, 此时大部分气体被冷凝为 液体, 液体去精馏系统精馏, 气体经硫酸干燥器、 固碱干燥器干燥后, 经压缩机压缩后去中 压储罐, 中压储罐气体经减压、 稳压后去氯化 1 级反应器继续反应。 0037 F、 精馏系统 0038 当 1# 精馏塔液位为 95、 塔。
18、顶温度为 35 45时, 回流 20min 收集三氟乙烷、 三 氟一氯乙烷, 当塔底物含三氟乙烷、 三氟一氯乙烷 0.1时泵入 2# 精馏塔 ; 0039 当2#精馏塔塔顶温度为3545时, 回流20min收集三氟二氯乙烷, 当塔底物含 三氟二氯乙烷 0.1时泵入 3# 精馏塔 ; 0040 当3#精馏塔塔顶温度为47.055时, 回流20min收集三氟三氯乙烷, 塔底物含 三氟三氯乙烷 1.0时泵 4# 精馏塔 ; 0041 待4#精馏塔的液位到80时, 开启塔顶冷却水和塔釜蒸汽, 当塔顶温度为47.0 55时, 回流 20min 收集三氟三氯乙烷, 当塔底物含三氟三氯乙烷 0.1时, 冷却后高沸 物装桶处理。 0042 精馏工艺也是本发明专利的一个核心部分, 通过设计上述精馏工艺, 可以更好的 提高产品纯度及品质。 0043 以上内容仅仅是对本发明的操作工艺所作的举例和说明, 所属本技术领域的技术 人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代, 只要不偏离 发明的构思, 或者超越本权利要求书所定义的范围, 均应属于本发明的保护范围。 说 明 书 CN 102617273 B 5 。