CN102895868B - 一种催化水解氟利昂的方法以及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及氟氯烷烃的催化分解，具体涉及一种催化水解氟利昂的方法和设备。本发明所述催化水解氟利昂的设备，按氟利昂和水蒸气的运行方向，依次包括三通管、U形反应器、热交换器、吸收装置，三通管与U形反应器连接，U形反应器为两段，U形反应器出口端与热交换器连接，热交换器出口与吸收装置连接。与现有技术相比，本发明能够使得氟利昂的分解率达到95％以上，反应温度较低，催化剂廉价易得并且使用寿命较长，水解得到的产物能够完全利用，不会造成二次污染。设备结构简单，成本低廉，分解和吸收效率高。

Description

一种催化水解氟利昂的方法以及设备
技术领域
本发明涉及氟氯烷烃的催化分解，具体涉及一种催化水解氟利昂的方法以及设备。
背景技术
氟利昂等消耗臭氧物质是臭氧层破坏的元凶，氟利昂是上世纪20年代合成的，其化学性质稳定，不具有可燃性和毒性，被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂，广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。80年代后期，氟利昂的生产达到了高峰，产量达到了144万吨。在对氟利昂实行控制之前，全世界向大气中排放的氟利昂已达到了2000万吨。由于它们在大气中的平均寿命达数百年，它能够持久的破坏臭氧层，是一种温室气体。目前在回收冰箱以及空调等家电时，会单独收集氟利昂，对于氟利昂的处理大多采用燃烧法处理，在800-1200℃左右，使得氟利昂燃烧，在研究的还有微波分解法、等离子法等其他方法，但微波分解法和等离子法成本太高，燃烧法又会产生新的污染物，而且无法回收有效物质，造成资源浪费。
发明内容
本发明为解决现有技术的上述问题，提供一种能耗低、成本低、效率高、设备简单的催化水解氟利昂的方法和设备。
本发明的催化水解氟利昂的方法，其方案包括以下步骤：
将硫酸铝、磷酸铝、磷酸铁烘干脱水，过80-250目筛，然后按照摩尔比1∶0.2～1.5∶0.2～1.5混合均匀，然后装入两段U形反应器，第一段的温度控制在380～450℃，第二段的温度控制在460～530℃，将水蒸汽和氟利昂气流通入U形反应器，同时控制氟利昂气流与水蒸汽的流速，使氟利昂气流以及水蒸汽与催化剂的接触时间在3～5min，水蒸汽的体积流量是氟利昂体积流量的3～5倍，从U形反应器出来的气流通过热交换器冷却至120℃以下，然后依次通过四个吸收塔，四个吸收塔分别装有无水硫酸铜、无水乙醇、水、氢氧化钠溶液，分别用来吸收水蒸汽、氯化氢、氟化氢、二氧化碳气体。
优选地，包括以下步骤：
将硫酸铝、磷酸铝、磷酸铁烘干脱水，过100～200目筛，然后按照摩尔比1∶0.3～1∶0.3～1混合均匀，然后装入两段U形反应器，第一段的温度控制在400～430℃，第二段的温度控制在480～510℃，同时控制氟利昂气流与水蒸汽的流速，使氟利昂气流以及水蒸汽与催化剂的接触时间在3～5min，水蒸汽的体积流量是氟利昂体积流量的3～5倍，从U形反应器出来的气流通过热交换器冷却至100℃以下，然后依次通过四个吸收塔，四个吸收塔分别装有无水硫酸铜、无水乙醇、水、氢氧化钠溶液。
本发明所述催化水解氟利昂的设备，按氟利昂和水蒸汽的运行方向，依次包括三通管、U形反应器、热交换器、吸收装置，三通管与U形反应器连接，U形反应器为两段，U形反应器出口端与热交换器连接，热交换器出口与吸收装置连接。
其中，所述吸收装置可以为四个吸收塔。
与现有技术相比，本发明能够使得氟利昂的分解率达到95％以上，反应温度较低，催化剂廉价易得并且使用寿命较长，水解得到的产物能够完全利用，不会造成二次污染。
附图说明
图1是本发明实施例1工艺流程图；
图2是本发明实施例2的设备结构示意图。
具体实施方式
以下提供本发明的一些实施例，以助于进一步理解本发明，但本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。
实施例1
图1是本实施方案的工艺流程图。如图1所示，水蒸汽和氟利昂分别从两端通入三通管1，然后经过U形反应器2，U形反应器为两段，第一段连接三通管，第二段连接热交换器，U形反应器里面装有硫酸铝、磷酸铝、磷酸铁的混合物(硫酸铝、磷酸铝、磷酸铁经过烘干脱水，过100～200目筛，然后按照摩尔比1∶0.3～1∶0.3～1混合)，混合气体经过U形反应器后，再经热交换器3交换冷却，然后进入吸收装置(吸收塔4、5、6、7组成本方案的吸收装置)。
具体操作步骤：
将硫酸铝、磷酸铝、磷酸铁烘干脱水，过150目筛，然后按照摩尔比1∶0.5∶0.5混合均匀，然后装入两段U形反应器，第一段U形反应器温度控制在420℃，第二段的温度控制在500℃，同时控制氟利昂气流与水蒸汽的流速，使氟利昂气流以及水蒸汽与催化剂的接触时间在4.5min，水蒸汽的体积流量是氟利昂体积流量的4倍，从U形反应器第二段出来的气流通过热交换器冷却至100℃以下，然后依次通过吸收塔4、5、6、7，吸收塔4、5、6、7分别装有无水硫酸铜、无水乙醇、水、氢氧化钠溶液，分别用来吸收水蒸汽、氯化氢、氟化氢、二氧化碳。氟利昂的分解率为96％，氯化氢、氟化氢的吸收率达到99％以上。
实施例2
图2是本发明的催化水解氟利昂的设备结构示意图。如图2所示，按氟利昂和水蒸汽的运行方向，该设备依次包括三通管1、U形反应器2、热交换器3、吸收装置(吸收装置为四个吸收塔，即吸收塔4、5、6、7)，三通管与U形反应器连接，U形反应器为两段，第一段连接三通管，第二段连接热交换器，U形反应器第二段出口端与热交换器连接，热交换器出口与吸收装置连接。本设备结构简单，成本低廉，分解和吸收效率高。
实施例3
使用图2所示的催化水解氟利昂的设备，水蒸汽和氟利昂分别从两端通入三通管1，然后经过U形反应器2，U形反应器为两段，里面装有硫酸铝、磷酸铝、磷酸铁的混合物(硫酸铝、磷酸铝、磷酸铁经过烘干脱水，过100目筛，然后按照摩尔比1∶0.3∶0.3混合)，混合气体经过U形反应器后，再经热交换器3交换冷却，然后进入吸收装置(吸收塔4、5、6、7组成本方案的吸收装置)。第一段U形反应器的温度控制在400℃，第二段的温度控制在510℃，同时控制氟利昂气流与水蒸汽的流速，使氟利昂气流以及水蒸汽与整个U形反应器内的催化剂的接触时间在3min，水蒸汽的体积流量是氟利昂体积流量的5倍，从U形反应器出来的气流通过热交换器冷却至120℃以下，然后依次通过吸收塔4、5、6、7，吸收塔4、5、6、7分别装有无水硫酸铜、无水乙醇、水、氢氧化钠溶液，分别用来吸收水蒸汽、氯化氢、氟化氢、二氧化碳。氟利昂的分解率为96％，氯化氢、氟化氢的吸收率达到99％以上。
实施例4
按图1所示的工艺流程，水蒸汽和氟利昂分别从两端通入三通管1，然后经过U形反应器2，U形反应器为两段，第一段连接三通管，第二段连接热交换器，U形反应器里面装有硫酸铝、磷酸铝、磷酸铁的混合物(硫酸铝、磷酸铝、磷酸铁经过烘干脱水，过200目筛，然后按照摩尔比1∶1∶1混合)，混合气体经过U形反应器后，再经热交换器3交换冷却，然后进入吸收装置(吸收塔4、5、6、7组成本方案的吸收装置)。U形反应器第一段的温度控制在430℃，第二段的温度控制在500℃，同时控制氟利昂气流与水蒸汽的流速，使氟利昂气流以及水蒸汽与催化剂的接触时间在4.5min，水蒸汽的体积流量是氟利昂体积流量的3倍，从U形反应器出来的气流通过热交换器冷却至100℃以下，然后依次通过吸收塔4、5、6、7，吸收塔4、5、6、7分别装有无水硫酸铜、无水乙醇、水、氢氧化钠溶液，分别用来吸收水蒸汽、氯化氢、氟化氢、二氧化碳。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种催化水解氟利昂的方法，其特征是，包括以下步骤：
将硫酸铝、磷酸铝、磷酸铁烘干脱水，过80-250目筛，然后按照摩尔比1：0.2～1.5：0.2～1.5混合均匀，然后装入两段U形反应器，第一段的温度控制在380～450℃，第二段的温度控制在460～530℃，将水蒸汽和氟利昂气流通入U形反应器，同时控制氟利昂气流与水蒸气的流速，使氟利昂气流以及水蒸汽与催化剂的接触时间在3～5min，水蒸气的体积流量是氟利昂体积流量的3～5倍，从U形反应器出来的气流通过热交换器冷却至120℃以下，然后依次通过四个吸收塔，四个吸收塔分别装有无水硫酸铜、无水乙醇、水、氢氧化钠溶液。
2.根据权利要求1所述催化水解氟利昂的方法，其特征是，包括以下步骤：
将硫酸铝、磷酸铝、磷酸铁烘干脱水，过100～200目筛，然后按照摩尔比1：0.3～1：0.3～1混合均匀，然后装入两段U形反应器，第一段的温度控制在400～430℃，第二段的温度控制在480～510℃，同时控制氟利昂气流与水蒸气的流速，使氟利昂气流以及水蒸汽与催化剂的接触时间在3～5min，水蒸气的体积流量是氟利昂体积流量的3～5倍，从U形反应器出来的气流通过热交换器冷却至100℃以下，然后依次通过四个吸收塔，四个吸收塔分别装有无水硫酸铜、无水乙醇、水、氢氧化钠溶液。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105752982B (zh) * 2014-10-02 2017-12-19 江苏弘汉生物科技有限公司 废弃氟利昂的处理方法
CN105692556B (zh) * 2014-10-02 2017-11-24 赵日照 一种废弃氟利昂的处理方法
CN104477912A (zh) * 2014-12-02 2015-04-01 广西大学 一种废弃氟利昂的处理方法
CN105797540A (zh) * 2014-12-27 2016-07-27 江苏振方生物化学有限公司 一种用于对氯三氟甲苯合成的尾气吸收方法
CN106770889A (zh) * 2015-11-24 2017-05-31 云南民族大学 一种水解氟利昂的催化剂筛选装置及方法
CN106969561A (zh) * 2017-03-30 2017-07-21 合肥金同维低温科技有限公司 一种处理带有氟利昂制冷剂的方法及其设备
CN108815996A (zh) * 2018-07-02 2018-11-16 江苏三美化工有限公司 一种含氢氟烃废气处理系统及其使用方法
CN114534645B (zh) * 2022-03-04 2022-09-13 广东省车汇莱再生物资回收有限公司 一种报废汽车无害化回收方法
CN117379973B (zh) * 2023-12-11 2024-03-29 中船重工天禾船舶设备江苏有限公司 一种制冷剂检测集成回收装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Decomposition of CCl2F2 over metal sulfate catalysts";Yusaku Takita et al;《Catalysis Today》;20040215;第88卷;103-109 *
"ZrO2基固体酸碱催化水解低浓度氟利昂的研究";刘天成;《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20110715;第32页 *
Yusaku Takita et al."Decomposition of CCl2F2 over metal sulfate catalysts".《Catalysis Today》.2004,第88卷103-109. *
刘天成."ZrO2基固体酸碱催化水解低浓度氟利昂的研究".《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》.2011,第32页. *

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