CN1325451C - 1,1,1,2－四氟乙烷精馏工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)精馏工艺，通过调整工艺操作参数，相应地在精馏系统中冷却、冷凝工序采用10～40℃范围内的循环水作冷却介质，以降低冷量的消耗，减少冷冻设备的投资。
Description
技术领域
本发明涉及1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)生产中一种精馏工艺。
背景技术
在化工生产过程中，耗电耗能的单元操作或工序很多，如压缩工序、精馏工序、脱水干燥工序、冷却冷凝工序等。企业要想做到可持续发展，走循环经济的道路，必须考虑能源的节约问题，而上述工序的节能节电是一个重要的方面。
1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)生产一般包括反应、HCL精馏、水碱洗、脱气、精馏等工序，从反应区出来的物料先经过HCL精馏塔除去部分酸性气体后，再经过水碱洗系统脱除剩余酸性气体，最后经过脱气塔、精馏塔脱除杂质组分，制得产品R134a。
传统的精馏工艺一般都采用-20～-10℃的盐水冷却，不仅冷量消耗大，而且盐水温度与环境温差较大，造成的保温损失也较大。同时，由于盐水的温度太低，制冷和传输都不易控制。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷，提供一种1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)生产中的精馏工艺，可大幅度降低塔顶回流冷凝器需冷冻量及耗电量，节约能源。
本发明的技术方案如下：
一种1，1，1，2-四氟乙烷精馏工艺，从脱气塔塔釜出来的含有1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)、三氟一氯乙烷(R133a)的物料进入精馏塔，经过冷凝回流，从塔顶制得1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)成品。其特征在于，在精馏系统中冷却及冷凝工序采用10～40℃的循环水，以降低工序中冷量的消耗，塔顶温度为15～75℃，塔顶压力为0.6～1.8Mpa，回流比为2～10。。
实际应用中根据不同的工况，本领域的技术人员可具体选择不同的循环水温度。如塔顶温度、塔顶压力、回流比改变时，可适当调整循环水的温度，以稳定产品质量。
本发明的优良效果如下：
本发明为1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)生产中精馏系统中冷却、冷凝工序提供了一种节能节电的工艺，在保证1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)产品质量的前提下，可以降低企业用于制冷工序的投资，减少冷媒传输中的保温损失及用于保温方面的投资。
具体实施方式
下列实施例是对本发明的进一步说明，但本发明不限于此。
实施例1：
某台1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)精馏塔，生产能力为3600t/a，即0.5t/h。设定回流比为3.0
塔顶回流冷凝器需冷冻量及耗电情况二种工况的数据列于表1：(对比例为传统高耗能工况，实施例为我公司改进工况)
表1
| 项目 | 对比例 | 实施例1 |
| 塔顶压力(Mpa) | 0.5 | 0.9 |
| 压力容器等级 | 低压 | 低压 |
| 压力容器温度 | 中温 | 中温 |
| 塔顶温度(℃) | +8 | +51 |
| 冷冻(盐)水进口温度(℃) | -14 | +30 |
| 出口温度(℃) | -9 | +38 |
| R134a蒸发潜热(kCal/kg) | 45.3(顶温) | 37.9(顶温) |
| 需冷冻量(kCal/kg) | 652320 | 545760 |
| 保温损失(％) | 10 | 0 |
| 实际供冷量(kCal/kg) | 717552 | 545760 |
| (kw) | 837.1 | 636.7 |
| 冷冻机效能比 | 2.105 | - |
| 耗电(kWh) | 397.7 | 0 |
| 节电(kWh/t) | 397.7 | |
由实施例1可以看出，精馏塔由-14℃冷冻盐水改为+30℃循环水降温，精馏塔每小时可节约用电397.7kWh。
实施例2：
某台1，1，1，2-四氟乙烷(R134a)脱气塔，生产能力为3600t/a，即0.5t/h。设定回流比为3.0，
塔顶回流冷凝器需冷冻量及耗电情况的二种工况的数据列于表2：
表2
| 项目 | 对比例 | 实施例2 |
| 塔顶压力(Mpa) | 0.6 | 1.35 |
| 压力容器等级 | 低压 | 低压 |
| 压力容器温度 | 中-低温 | 中温 |
| 塔顶温度(℃) | +10 | +45 |
| 冷冻(盐)水进口温度(℃) | -14～-20 | +30 |
| 出口温度(℃) | +4 | +36 |
| R134a蒸发潜热(kCal/kg) | 44.9 | 38.9 |
| 需冷冻量(kCal/kg) | 647280 | 560160 |
| 保温损失(％) | 10 | 0 |
| 实际供冷量(kCal/kg) | 712008 | 560160 |
| (kw) | 830.7 | 653.5 |
| 冷冻机效能比 | 2.105 | - |
| 耗电(kWh) | 394.6 | 0 |
| 节电(kWh/t) | 394.6 | |
表中：需冷冻量(kCal/kg)＝产量×(回流比+1)×蒸发潜热
由实施例2可以看出，脱气塔由-14～-20℃冷冻盐水改为+30℃循环水降温，精馏塔每小时可节约用电394.6kWh。
从上表两组数值可以看出，节电的因素为：①温度升高，蒸发潜热降低；②保温损失减少，约7.0％。
从上述实施例1、2可以看出：将-20～-10℃冷冻盐水改为+30℃循环水降温，精馏塔加上脱气塔，每小时可节约用电792.3 kWh。
实施例3和实施例4：
如实施例1所述，所不同的是循环水进口温度分别为+10℃和+40℃。塔顶回流冷凝器需冷冻量及耗电情况的相应数据列于表3。
由实施例3和4可以看出，循环水进口温度由-14℃分别调整为+10℃和+40℃，每小时可相应节电40.4kWh和397.7kWh。
表3
| 项目 | 对比例 | 实施例3 | 实施例4 |
| 塔顶压力(Mpa) | 0.5 | 0.7 | 1.0 |
| 压力容器等级 | 低压 | 低压 | 低压 |
| 压力容器温度 | 中温 | 中温 | 中温 |
| 塔顶温度(℃) | +8 | +34 | +68 |
| 冷冻(盐)水进口温度(℃) | -14 | +10 | +40 |
| 出口温度(℃) | -9 | +17 | +50 |
| R134a蒸发潜热(kCal/kg) | 45.3(顶温) | 41.3 | 40.4 |
| 需冷冻量(kCal/kg) | 652320 | 594720 | 581760 |
| 保温损失(％) | 10 | 3 | 0 |
| 实际供冷量(kCal/kg) | 717552 | 612562 | 581760 |
| (kw) | 837.1 | 714.66 | 678.7 |
| 冷冻机效能比 | 2.105 | 2.105 | - |
| 耗电(kWh) | 397.7 | 357.3 | 0 |
实施例5和实施例6：
如实施例2所述，所不同的是冷媒进口温度分别为+10℃和+40℃。塔顶回流冷凝器需冷冻量及耗电情况的相应数据列于表4。
由实施例5和6可以看出，循环水进口温度由-14～-20℃分别调整为+10℃和+40℃，每小时可相应节电45.2kWh和394.6kWh。
表4
| 项目 | 对比例 | 实施例5 | 实施例6 |
| 塔顶压力(Mpa) | 0.6 | 1.0 | 1.6 |
| 压力容器等级 | 低压 | 低压 | 低压 |
| 压力容器温度 | 中-低温 | 中温 | 中温 |
| 塔顶温度(℃) | +10 | +27 | +53 |
| 冷冻(盐)水进口温度(℃) | -14～-20 | +10 | +40 |
| 出口温度(℃) | +4 | +18 | +44 |
| R134a蒸发潜热(kCal/kg) | 44.9 | 42.5 | 38.2 |
| 需冷冻量(kCal/kg) | 647280 | 612000 | 550080 |
| 保温损失(％) | 10 | 3 | 0 |
| 实际供冷量(kCal/kg) | 712008 | 630360 | 550080 |
| (kw) | 830.7 | 735.4 | 641.8 |
| 冷冻机效能比 | 2.105 | 2.105 | - |
| 耗电(kWh) | 394.6 | 349.4 | 0 |
。
Claims (1)
1、一种1，1，1，2-四氟乙烷精馏工艺，从脱气塔塔釜出来的含有1，1，1，2-四氟乙烷、三氟一氯乙烷的物料进入精馏塔，经过冷凝回流，从塔顶制得1，1，1，2-四氟乙烷成品；其特征在于，在精馏系统中冷却及冷凝工序采用10～40℃的循环水以降低工序中冷量的消耗，塔顶温度为15～75℃，塔顶压力为06～18Mpa，回流比为2～10。
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| CNB2006100432481A CN1325451C (zh) | 2006-03-23 | 2006-03-23 | 1,1,1,2－四氟乙烷精馏工艺 |
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