CN105037079A - 一种1,1,1,2-四氟乙烷的精馏工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种1,1,1,2-四氟乙烷的精馏工艺，包括以下步骤：（1）将1,1,1,2-四氟乙烷粗品转入精馏塔中，塔内压力为0.6~1.4mpa，塔釜温度为35~65℃，塔顶温度为30~60℃，经塔顶冷凝器冷凝，获得1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质；（2）从精馏塔塔顶冷凝得到的1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质送到回收塔，塔内压力为0.8-1.6mpa，塔釜温度为25-60℃，塔顶温度为20~55℃，经塔顶冷凝器冷凝，分离出纯度合格的？1,1,1,2-四氟乙烷，经过硅胶干燥后送入检验槽。该工艺将精馏塔与回收塔的工艺进行了调整，使1,1,1,2-四氟乙烷的纯度达到了99.95%以上，同时也降低了精馏过程中1,1,1,2-四氟乙烷的损失，提高了产能。
Description
技术领域
本发明涉及1,1,1,2-四氟乙烷生产工艺领域，具体是一种1,1,1,2-四氟乙烷的精馏工艺。
背景技术
1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）作为制冷剂时，对产品纯度有更高要求（≥99.95%）。目前生产制备R134a的方法有若干种，主要是液相反应法和气相反应法，气相反应法是通过在气相下对三氯乙烯或1-氯-2,2,2-三氟乙烷（R133a）进行催化氟化，然而用这种方法生产时不可避免发生各种副反应。反应生成物包括产品：1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）；含氟氯烃：二氟二氯甲烷、1，2-二氯-,2,2-二氟乙烷、2，2-二氯-,1,1,1-三氟乙烷、2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷；含氢氟烃：1，1，1-三氟乙烷、1,1,2,2-四氟乙烷、1，1,1,2,2-五氟乙烷；其他杂质：过量氟化氢、氯化氢以及不饱和烃杂质。目前工业上对气相法制备的1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）的提纯一般包括HCL精馏、净化、水碱洗、脱气、精馏等工序，具体是从反应器出来的物料经过HCL精馏塔除去大部分酸性气体后先进行粗品提纯并净化反应除去不饱和杂质，再经过水碱洗系统脱除剩余酸性气体，最后经过脱气塔，脱气塔塔釜物料进入精馏塔脱除杂质组分，制得产品1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）。然而2-氯-1,1,1,2-四氟乙烷和1,1,2,2-四氟乙烷等杂质与1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）沸点接近，用这种传统的精馏工艺得到的1,1,1,2-四氟乙烷纯度只能达到99.90%-99.94%，无法达到99.95%以上，其中四氟一氯乙烷(R124)含量高达到200-300ppm，1,1,2,2-四氟乙烷杂质含量更是高达400-600ppm，而低沸物含量也有20~100ppm。因此如何改进1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）精馏装置和工艺，进一步提高精馏产品纯度降低杂质含量是急需解决的一个问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种1,1,1,2-四氟乙烷的精馏工艺，将精馏塔与R134a回收塔（原用于R134a回收）的工艺进行了调整，使1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）通过精馏塔精馏后，成品再送入R134a回收塔后继续精馏将R134a产品纯度提高到99.95%以上。
本发明的技术方案如下：
一种1,1,1,2-四氟乙烷的精馏工艺，包括以下步骤：
（1）将1,1,1,2-四氟乙烷粗品转入精馏塔中，精馏塔操作压力为
0.6~1.4mpa，塔釜温度为35~65℃，塔顶温度为30~60℃，经精馏塔塔顶冷凝器冷凝，从塔顶获得1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质，塔底残留的少量1,1,1,2-四氟乙烷及高沸杂质返回反应系统继续循环；
（2）从精馏塔塔顶冷凝得到的1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质送到回收塔，回收塔操作压力为0.8-1.6mpa，塔釜温度为25-60℃，塔顶温度为20~55℃，经回收塔塔顶冷凝器冷凝，在塔顶分离出纯度合格的1,1,1,2-四氟乙烷，经过硅胶干燥后送入检验槽，回收塔塔釜获得少量1,1,1,2-四氟乙烷和高沸杂质存入粗品槽继续循环。
其中，步骤（1）中精馏塔塔顶冷凝器用循环水冷却，步骤（2）中回收塔塔顶冷凝器用10℃冷冻水冷凝。
本发明的有益效果：将精馏塔与R134a回收塔的工艺进行了调整，使四氟一氯乙烷(R124)含量达到50ppm以下，1,1,2,2-四氟乙烷（R134）杂质含量更是降低到200ppm以下，1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）的纯度达到了99.95%以上，同时也降低了精馏过程中1,1,1,2-四氟乙烷的损失，提高了产能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。
实例1：
（1）1,1,1,2-四氟乙烷粗品从脱气塔塔釜出来转入精馏塔中，精馏塔操作压力为0.6mpa，塔釜温度为35℃，塔顶温度为30℃，经精馏塔塔顶冷凝器冷凝，从塔顶获得1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质，精馏塔塔顶冷凝器用循环水冷却，塔底残留的少量1,1,1,2-四氟乙烷及高沸杂质返回反应系统继续循环；
（2）从精馏塔塔顶冷凝得到的1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质送到R134a回收塔，回收塔操作压力为0.8mpa，塔釜温度为25℃，塔顶温度为20℃，经回收塔塔顶冷凝器冷凝，在塔顶分离出高纯度的1,1,1,2-四氟乙烷，经过硅胶干燥后送入检验槽，回收塔塔顶冷凝器用10℃冷冻水冷凝，回收塔塔釜获得高沸物杂质和少量1,1,1,2-四氟乙烷存入粗品槽继续循环。
气象色谱分析R134a回收塔塔顶得到的高纯1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）：四氟一氯乙烷(R124)含量达到115ppm，1,1,2,2-四氟乙烷（R134）杂质含量降低到235ppm，低沸物含量有70ppm，1,1,1,2-四氟乙烷的纯度达到99.95%。
实施例2：
（1）1,1,1,2-四氟乙烷粗品从脱气塔塔釜出来转入精馏塔中，精馏塔操作压力为0.8mpa，塔釜温度为40℃，塔顶温度为35℃，经精馏塔塔顶冷凝器冷凝，从塔顶获得1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质，精馏塔塔顶冷凝器用循环水冷却，塔底残留的少量1,1,1,2-四氟乙烷及高沸杂质返回反应系统继续循环；
（2）从精馏塔塔顶冷凝得到的1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质送到R134a回收塔，回收塔操作压力为1.0mpa，塔釜温度为37℃，塔顶温度为33℃，经回收塔塔顶冷凝器冷凝，在塔顶分离出高纯度的1,1,1,2-四氟乙烷，经过硅胶干燥后送入检验槽，回收塔塔顶冷凝器用10℃冷冻水冷凝，回收塔塔釜获得高沸物杂质和少量1,1,1,2-四氟乙烷存入粗品槽继续循环。
气象色谱分析R134a回收塔塔顶得到的高纯1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）：四氟一氯乙烷(R124)含量达到135ppm，1,1,2,2-四氟乙烷（R134）杂质含量更是降低到264ppm，低沸物含量也只有30ppm，1,1,1,2-四氟乙烷的纯度达到99.95%。
实施例3：
（1）1,1,1,2-四氟乙烷粗品从脱气塔塔釜出来转入精馏塔中，精馏塔操作压力为0.8mpa，塔釜温度为45℃，塔顶温度为40℃，经精馏塔塔顶冷凝器冷凝，从塔顶获得1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质，精馏塔塔顶冷凝器用循环水冷却，塔底残留的少量1,1,1,2-四氟乙烷及高沸杂质返回反应系统继续循环；
（2）从精馏塔塔顶冷凝得到的1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质送到R134a回收塔，回收塔操作压力为1.0mpa，塔釜温度为44℃，塔顶温度为41℃，经回收塔塔顶冷凝器冷凝，在塔顶分离出高纯度的1,1,1,2-四氟乙烷，经过硅胶干燥后送入检验槽，回收塔塔顶冷凝器用10℃冷冻水冷凝，回收塔塔釜获得高沸物杂质和少量1,1,1,2-四氟乙烷存入粗品槽继续循环。
气象色谱分析产物：四氟一氯乙烷(R124)含量达到45ppm，1,1,2,2-四氟乙烷（R134）杂质含量更是降低到184ppm，低沸物含量也只有20ppm的纯度达到99.97%的1,1,1,2-四氟乙烷。
实施例4：
（1）1,1,1,2-四氟乙烷粗品从脱气塔塔釜出来转入精馏塔中，精馏塔操作压力为1.0mpa，塔釜温度为50℃，塔顶温度为45℃，经精馏塔塔顶冷凝器冷凝，从塔顶获得1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质，精馏塔塔顶冷凝器用循环水冷却，塔底残留的少量1,1,1,2-四氟乙烷及高沸杂质返回反应系统继续循环；
（2）从精馏塔塔顶冷凝得到的1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质送到R134a回收塔，回收塔操作压力为1.2mpa，塔釜温度为50℃，塔顶温度为45℃，经回收塔塔顶冷凝器冷凝，在塔顶分离出高纯度的1,1,1,2-四氟乙烷，经过硅胶干燥后送入检验槽，回收塔塔顶冷凝器用10℃冷冻水冷凝，回收塔塔釜获得高沸物杂质和少量1,1,1,2-四氟乙烷存入粗品槽继续循环。
气象色谱分析产物：四氟一氯乙烷(R124)含量降低到86ppm，1,1,2,2-四氟乙烷（R134）杂质含量更是降低到283ppm，低沸物含量也只有20ppm的纯度达到99.96%的1,1,1,2-四氟乙烷。
实施例5：
（1）1,1,1,2-四氟乙烷粗品从脱气塔塔釜出来转入精馏塔中，精馏塔操作压力为1.4mpa，塔釜温度为65℃，塔顶温度为60℃，经精馏塔塔顶冷凝器冷凝，从塔顶获得1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质，精馏塔塔顶冷凝器用循环水冷却，塔底残留的少量1,1,1,2-四氟乙烷及高沸杂质返回反应系统继续循环；
（2）从精馏塔塔顶冷凝得到的1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质送到R134a回收塔，回收塔操作压力为1.6mpa，塔釜温度为60℃，塔顶温度为55℃，经回收塔塔顶冷凝器冷凝，在塔顶分离出高纯度的1,1,1,2-四氟乙烷，经过硅胶干燥后送入检验槽，回收塔塔顶冷凝器用10℃冷冻水冷凝，回收塔塔釜获得高沸物杂质和少量1,1,1,2-四氟乙烷存入粗品槽继续循环。
气象色谱分析产物：四氟一氯乙烷(R124)含量降低到63ppm，1,1,2,2-四氟乙烷（R134）杂质含量更是降低到341ppm，低沸物含量也只有20ppm的纯度达到99.95%的1,1,1,2-四氟乙烷。
由以上实例1、2、3、4、5我们可以看出通过本发明改进后的精馏工艺能极大降低成品中四氟一氯乙烷(R124)、1,1,2,2-四氟乙烷（R134）、低沸物等杂质的含量从而提高1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）纯度达到99.95%以上。
Claims (2)
1.一种1,1,1,2-四氟乙烷的精馏工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将1,1,1,2-四氟乙烷粗品转入精馏塔中，精馏塔操作压力为0.6~1.4mpa，塔釜温度为35~65℃，塔顶温度为30~60℃，经精馏塔塔顶冷凝器冷凝，从塔顶获得1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质，塔底残留的少量1,1,1,2-四氟乙烷及高沸杂质返回反应系统继续循环；（2）从精馏塔塔顶冷凝得到的1,1,1,2-四氟乙烷及少量高沸杂质送到回收塔，回收塔操作压力为0.8-1.6mpa，塔釜温度为25-60℃，塔顶温度为20~55℃，经回收塔塔顶冷凝器冷凝，在塔顶分离出纯度合格的1,1,1,2-四氟乙烷，经过硅胶干燥后送入检验槽，回收塔塔釜获得少量1,1,1,2-四氟乙烷和高沸杂质送回反应系统继续循环。
2.根据权利要求1所述的一种1,1,1,2-四氟乙烷的精馏工艺，其特征在于，步骤（1）中精馏塔塔顶冷凝器用循环水冷却，步骤（2）中回收塔塔顶冷凝器用10℃冷冻水冷凝。
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