CN100519493C - 一种1,1-二氟乙烷生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于制冷剂领域,涉及一种1,1-二氟乙烷生产工艺及用于该工艺的反应釜。所用原料为纯净的乙炔气和工业无水氟化氢,在催化剂存在条件下,在一定温度和压力下反应生成1,1-二氟乙烷粗品,经水洗、碱洗、脱气、精馏从而制得纯品1,1-二氟乙烷。所用的反应釜,包括釜主体、上夹套、下夹套、分布在釜上的物料进口、气相出口,其特征在于,该反应釜具有上下两个夹套,反应釜内部具有盘管,上夹套(3)和内部盘管(4)用于及时移走反应生成热,下夹套(5)用于加热反应釜以达到反应所需的温度。本发明既能保证初始反应温度,又能及时移出反应所放出的热量,反应温度容易控制,能保证较高的反应转化率和产品收率。
Description
技术领域
本发明属于制冷剂领域,涉及一种1,1—二氟乙烷生产工艺及用于该工艺的反应釜。适用于1,1—二氟乙烷制冷剂生产行业。
背景技术
1,1—二氟乙烷国际通用名为HFC—152a,是一种用途广泛的含氟有机化合物,可用作制冷剂、喷雾剂及生产氟塑料的原料。它的破坏臭氧潜能值(ODP)为0,全球变暖潜能值(GWP)为0.02,因此,它作为CFC的代用品正受到人们越来越多的重视。
1,1—二氟乙烷的常规生产工艺是利用乙炔为原料,在催化剂(如三氟化硼、氟磺酸、五氟化锑)的作用下,与氟化氢反应而制得,其反应式如下:
HC≡CH+2HF→CH3CHF2
其工艺流程是经净化、干燥处理后的乙炔,送入装有催化剂(如氟磺酸)和氟化氢的反应釜中,在一定的压力(0.03MPa~3MPa)、和温度(20~40℃)下发生反应,生成1,1—二氟乙烷,经过水洗、碱洗、除酸后,气相的物料经压缩成液相的物料,再经分馏提纯后制得。反应是半连续的,液体氟化氢补加入反应器内,而气体乙炔则连续的通入反应器中,直至转化率低于60%(二级反应时,第一级反应器中的转化率)时,停止反应,排出反应器中余料(通常称作残液),重新加入催化剂和氟化氢,再次开始反应。上述生产工艺的不足之处是:乙炔与氟化氢的反应是一个放热反应,大量生成热在反应器中的积聚必然对反应产生不利影响,使反应难以控制,催化剂的寿命及活性都会降低,继而导致转化率和收率的下降。
中国专利申请200410015662.2公开了一种1.1二氟乙烷的制取方法及其生产设备。反应釜接有外循环系统,该系统有一个外循环泵,循环泵通过下接管和阀I与反应釜的底部接通,循环泵通过上接管和阀IV与反应釜的中部接通,外循环泵与阀IV之间接有排液管和阀III,在外循环泵和阀I之间的下接管上接有阀II和补加罐,补加罐的顶部接有阀V和催化剂储槽。制取方法是:氢氟酸的初始液位为反应釜容积的60-70%;催化剂为氢氟酸重量的30-40%;乙炔的加料速度为每公斤氢氟酸加乙炔0.08-0.12公斤/小时;反应温度22-32℃;反应压力0.03-0.3兆帕。用这种反应釜制取二氟乙烷的工艺,反应放热带来的温度控制问题难以解决,存在反应热的积聚问题,使催化剂的寿命及活性降低,产品的转化率和收率的下降。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种产率高、易于控制的二氟乙烷生产工艺及用于该工艺的反应釜。
本发明提供一种1,1—二氟乙烷生产工艺,所用原料为纯净的乙炔气和工业无水氟化氢,在催化剂存在条件下,在一定温度和压力下反应生成1,1—二氟乙烷粗品,经水洗、碱洗、脱气、精馏从而制得纯品1,1—二氟乙烷。
优选的,所用催化剂选自氟磺酸、五氯化锑、和/或四氯化锡中的一种或几种的混合物。优选的催化剂为氟磺酸。
优选的,在反应开始前先将氟化氢及催化剂按比例加入反应釜中,催化剂加入量为氟化氢重量的32%~38%。
然后再向反应器中连续通入乙炔气和HF。反应方程式如下:
HC≡CH+2HF→CH3CHF2
乙炔气控制一定流量后以鼓泡方式通过进料口(1)进入反应釜中。并根据反应消耗氟化氢的量及时补加氟化氢。
反应过程中,乙炔气与无水氢氟酸的投料重量比为乙炔气:无水氢氟酸=1:1.4~1.6。
优选的,反应温度为10~60℃,反应压力为0.05~0.5MPa。优选的,反应温度为20~50℃,反应压力为0.1~0.4MPa。
优选的,在上述条件下连续的生产1,1—二氟乙烷。
本发明提供一种连续、经济的制取1,1—二氟乙烷的工艺及反应釜所用的反应釜,包括釜主体、上夹套、下夹套、分布在釜上的物料进口、气相出口,其特征在于,该反应釜具有上下两个夹套,反应釜内部具有盘管,上夹套(3)和内部盘管(4)用于及时移走反应生成热,下夹套(5)用于加热反应釜以达到反应所需的温度。
该反应釜具有上下两个夹套,反应釜内部具有盘管,上夹套(3)和反应釜内部盘管(4)内介质为冷冻盐水,用于移走反应生成热。下夹套(5)内介质为蒸汽,用于加热反应釜以达到反应所需的温度。在反应过程中,将根据反应釜内部温度及时调整冷冻盐水及蒸汽的量,控制反应温度在10~60℃,优选反应温度20~50℃。
本发明的优点是:本发明所采用反应釜具有上下两个夹套,反应釜内部具有盘管,既能保证初始反应温度,又能及时移出反应所放出的热量,控制反应温度在一定范围之内,使反应易于控制且能保证较高的反应转化率和产品收率。
附图说明
图1为本发明的反应釜的结构示意图。其中1为进料口,2为气相出口,3为上夹套,4为内部盘管,5为下夹套。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明,但本发明并不局限于此。
实施例1
将氟磺酸和氟化氢加入反应釜中(氟磺酸重量占氟化氢重量的35%),然后向夹套5内通入蒸汽,使反应釜内温达到30℃。乙炔气由物料口1进入反应器中,根据反应温度变化向夹套3和4内通入盐水,最终控制反应釜内温度为20~50℃,压力为0.05~0.5MPa。反应过程中,乙炔气与无水氢氟酸的投料重量比为乙炔气:无水氢氟酸=1:1.4。生成1,1—二氟乙烷粗品,经水洗、碱洗、脱气、精馏从而制得纯品1,1—二氟乙烷。经分析生成的1,1—二氟乙烷纯度≥99.8%,原料利用率≥95%。
实施例2
将氟磺酸和氟化氢加入反应釜中(氟磺酸重量占氟化氢重量的32%),然后向夹套5内通入蒸汽,使反应釜内温达到30℃。乙炔气由物料口1进入反应器中,根据反应温度变化向夹套3和4内通入盐水,最终控制反应釜内温度为20~50℃,压力为0.05~0.5MPa。反应过程中,乙炔气与无水氢氟酸的投料重量比为乙炔气:无水氢氟酸=1:1.4。生成1,1—二氟乙烷粗品,经水洗、碱洗、脱气、精馏从而制得纯品1,1—二氟乙烷。经分析生成的1,1—二氟乙烷纯度≥99.8%,原料利用率≥95%。
实施例3
将氟磺酸和氟化氢加入反应釜中(氟磺酸重量占氟化氢重量的38%),然后向夹套5内通入蒸汽,使反应釜内温达到30℃。乙炔气由物料口1进入反应器中,根据反应温度变化向夹套3和4内通入盐水,最终控制反应釜内温度为40~50℃,压力为0.05~0.5MPa。反应过程中,乙炔气与无水氢氟酸的投料重量比为乙炔气:无水氢氟酸=1:1.5。生成1,1—二氟乙烷粗品,经水洗、碱洗、脱气、精馏从而制得纯品1,1—二氟乙烷。经分析生成的1,1—二氟乙烷纯度≥99.8%,原料利用率≥95%。
实施例4
将五氯化锑和氟化氢加入反应釜中(五氯化锑重量占氟化氢重量的35%),然后向夹套5内通入蒸汽,使反应釜内温达到30℃。乙炔气由物料口1进入反应器中,根据反应温度变化向夹套3和4内通入盐水,最终控制反应釜内温度为20~50℃,压力为0.05~0.5MPa。反应过程中,乙炔气与无水氢氟酸的投料重量比为乙炔气:无水氢氟酸=1:1.5。生成1,1—二氟乙烷粗品,经水洗、碱洗、脱气、精馏从而制得纯品1,1—二氟乙烷。经分析生成的1,1—二氟乙烷纯度≥99.8%,原料利用率≥95%。
实施例5
将四氯化锡和氟化氢加入反应釜中(四氯化锡重量占氟化氢重量的35%),然后向夹套5内通入蒸汽,使反应釜内温达到30℃。乙炔气由物料口1进入反应器中,根据反应温度变化向夹套3和4内通入盐水,最终控制反应釜内温度为30~50℃,压力为0.05~0.5MPa。反应过程中,乙炔气与无水氢氟酸的投料重量比为乙炔气:无水氢氟酸=1:1.5。生成1,1—二氟乙烷粗品,经水洗、碱洗、脱气、精馏从而制得纯品1,1—二氟乙烷。经分析生成的1,1—二氟乙烷纯度≥99.8%,原料利用率≥95%。
实施例6
将氟磺酸和氟化氢加入反应釜中(氟磺酸重量占氟化氢重量的35%),然后向夹套5内通入蒸汽,使反应釜内温达到20℃。乙炔气由物料口1进入反应器中,根据反应温度变化向夹套3和4内通入盐水,最终控制反应釜内温度为20~40℃,压力为0.1~0.4MPa。反应过程中,乙炔气与无水氢氟酸的投料重量比为乙炔气:无水氢氟酸=1:1.6。生成1,1—二氟乙烷粗品,经水洗、碱洗、脱气、精馏从而制得纯品1,1—二氟乙烷。经分析生成的1,1—二氟乙烷纯度≥99.8%,原料利用率≥95%。
实施例7
将氟磺酸和氟化氢加入反应釜中(氟磺酸重量占氟化氢重量的35%),然后向夹套5内通入蒸汽,使反应釜内温达到40℃。乙炔气由物料口1进入反应器中,根据反应温度变化向夹套3和4内通入盐水,最终控制反应釜内温度为30~40℃,压力为0.2~0.3MPa。反应过程中,乙炔气与无水氢氟酸的投料重量比为乙炔气:无水氢氟酸=1:1.6。生成1,1—二氟乙烷粗品,经水洗、碱洗、脱气、精馏从而制得纯品1,1—二氟乙烷。经分析生成的1,1—二氟乙烷纯度≥99.8%,原料利用率≥95%。
Claims (3)
1.一种1,1—二氟乙烷生产工艺,其特征是,以纯净的乙炔气和工业无水氟化氢为原料,在催化剂存在条件下,在一定温度和压力下反应生成1,1—二氟乙烷粗品,经水洗、碱洗、脱气、精馏从而制得纯品1,1—二氟乙烷;在反应开始前先将氟化氢及催化剂按比例加入反应釜中,催化剂加入量为氟化氢重量的32%~38%;然后再向反应器中连续通入乙炔气和HF;乙炔气控制一定流量后以鼓泡方式通过进料口进入反应釜中;并根据反应消耗氟化氢的量及时补加氟化氢;反应过程中,乙炔气与无水氢氟酸的投料重量比为乙炔气:无水氢氟酸=1:1.4~1.6;反应温度为10~60℃,反应压力为0.05~0.5MPa;所述的催化剂选自氟磺酸、五氯化锑和/或四氯化锡中的一种或几种的混合物。
2.如权利要求1所述的1,1—二氟乙烷生产工艺,其特征是,所述的催化剂为氟磺酸。
3.如权利要求1所述的1,1—二氟乙烷生产工艺,其特征是,反应温度为20~50℃,反应压力为0.1~0.4MPa。
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"乙炔气体催化氟化制备二氟乙烷的研究". 郁琦清等.上海化工,第18卷第1期. 1993 |
"制冷用HFC-152a". 郑惠敏等.上海化工,第19卷第3期. 1994 |
"CFC替代品HFC-152a开发研究". 秦志高等.湖北化工,第5期. 2001 * |
"乙炔气体催化氟化制备二氟乙烷的研究". 郁琦清等.上海化工,第18卷第1期. 1993 * |
"制冷用HFC-152a". 郑惠敏等.上海化工,第19卷第3期. 1994 * |
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