CN220183110U - 一种高纯五氟乙烷的制备装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高纯五氟乙烷的制备装置，它的气体混合罐（1）通过储气罐（10）、稳压罐（2）、氟化反应的反应釜（3）、气体冷凝器Ⅰ（4）和气体冷凝器Ⅱ（5）与回收分离塔（6）侧面进口的连接，回收分离塔（6）顶部的气体回料口（11）通过管路Ⅰ（12）与反应釜（3）相连通，回收分离塔（6）底部的气体出口Ⅲ（14）通过管路Ⅱ（15）与精馏塔（7）相连通，精馏塔（7）顶部通过管路Ⅲ（18）与高纯五氟乙烷储气罐（19）相连通，精馏塔（7）底部通过管路Ⅳ（20）与杂质储藏罐（16）相连通。本实用新型可制备高纯度的五氟乙烷气体，结构简单，操作方便，对气体进行回收，避免出现浪费。
Description
技术领域
本实用新型一种高纯五氟乙烷的制备装置。
背景技术
HFC-125是制冷混合工质407C、410A的重要组份。而制冷混合工质R410A作为替代HCFC-22的环保型制冷新材料，因成品中杂质的影响，高效环保的新型制冷剂往往达不到预期效果，高效的环保制冷剂的研发已经很有必要，因此研发高纯度的五氟乙烷的设备对解决上述问题很有必要。
实用新型内容
本实用新型提供了一种高纯五氟乙烷的制备装置，它不但可以实现制备高纯度的五氟乙烷气体，而且结构比较简单，操作也比较方便，在制备的同时还可以通过回收分离塔对气体进行回收，避免出现浪费。
本实用新型采用了以下技术方案： 本实用新型公开了一种高纯五氟乙烷的制备装置，它包括气体混合罐、稳压罐、反应釜、气体冷凝器Ⅰ、气体冷凝器Ⅱ、回收分离塔和精馏塔，气体混合罐的进口端与储气罐相连通，气体混合罐的出口端与稳压罐的进口相连通，在稳压罐的出口与氟化反应的反应釜侧面进口端相连通，反应釜底部的出口端依次经过气体冷凝器Ⅰ和气体冷凝器Ⅱ后与回收分离塔侧面进口的连接，回收分离塔顶部的气体回料口通过管路Ⅰ与反应釜上设有的回气口相连通，回收分离塔底部的气体出口Ⅲ通过管路Ⅱ与精馏塔的气体进口相连通，精馏塔顶部设有的气体出口Ⅰ通过管路Ⅲ与高纯五氟乙烷储气罐相连通，精馏塔底部设有的气体出口Ⅱ通过管路Ⅳ与杂质储藏罐相连通。
进一步说，所述的稳压罐的出口端安装有气压表。
进一步说，所述的管路Ⅰ上并联有压力表Ⅰ，所述的管路Ⅱ上并联有压力表Ⅱ。
进一步说，所述的精馏塔的进气口处设有加热器，在精馏塔的塔顶处设有冷凝器Ⅲ。
进一步说，所述的管路Ⅲ上并联有压力表Ⅲ，所述的管路Ⅳ上并联有压力表Ⅳ。
本实用新型具有以下有益效果：采用了以上技术方案后，本实用新型的制备装置不但可以实现制备高纯度的五氟乙烷气体，将四氟乙烯和氟化氢经稳压在催化剂的作用下按照配比进入反应器，高温氟化产生包含五氟乙烷的气体经两级冷凝回收分离后进入到精馏塔内，进入精馏塔内的混合气经过加热蒸发，塔顶冷凝，物料在塔内反复气化，部分冷凝，经过多次传热，传质过程，使系统中难易挥发的组份，逐步得到分离，高沸点组份在塔釜内富集，低沸点组份在塔顶浓缩，可制得高纯的五氟乙烷气体，五氟乙烷气体的纯度>99.99%，本实用新型还可以提升五氟乙烷转化率控制达98%以上，降低副产物的浓度比，将回收的四氟乙烯的回收率控制在98%以上，进一步降低回收组分中杂质的量，为后续的精馏分离提供必要保障，而且结构比较简单，操作也比较方便，在制备的同时还可以通过回收分离塔对气体进行回收，避免出现浪费。在回收后进行精馏，可以提高精馏效率。本实用新型的稳压罐的出口端安装有气压表，管路Ⅰ上并联有压力表Ⅰ，管路Ⅱ上并联有压力表Ⅱ，管路Ⅲ上并联有压力表Ⅲ，管路Ⅳ上并联有压力表Ⅳ，这样可以提高制备时的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型高纯五氟乙烷的制备装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的加工实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
在图1中，本实用新型提供了一种高纯五氟乙烷的制备装置，它包括气体混合罐1、稳压罐2、反应釜3、气体冷凝器Ⅰ4、气体冷凝器Ⅱ5、回收分离塔6和精馏塔7，气体混合罐1的进口端与储气罐10相连通，气体混合罐1的出口端与稳压罐2的进口相连通，本实施例的稳压罐2的出口端安装有气压表22，在稳压罐2的出口与氟化反应的反应釜3侧面进口端相连通，反应釜3底部的出口端依次经过气体冷凝器Ⅰ4和气体冷凝器Ⅱ5后与回收分离塔6侧面进口的连接，回收分离塔6顶部的气体回料口11通过管路Ⅰ12与反应釜3上设有的回气口13相连通，回收分离塔6底部的气体出口Ⅲ14通过管路Ⅱ15与精馏塔7的气体进口相连通，本实施例的管路Ⅰ12上并联有压力表Ⅰ23，管路Ⅱ15上并联有压力表Ⅱ24，精馏塔7顶部设有的气体出口Ⅰ8通过管路Ⅲ18与高纯五氟乙烷储气罐19相连通，精馏塔7底部设有的气体出口Ⅱ9通过管路Ⅳ20与杂质储藏罐16相连通，本实施例管路Ⅲ18上并联有压力表Ⅲ21，所述的管路Ⅳ20上并联有压力表Ⅳ26，本实施例精馏塔7的进气口处设有加热器25，在精馏塔7的塔顶处设有冷凝器Ⅲ17 。
本实用新型的工作过程为：将四氟乙烯和氟化氢按比例在气体混合罐1混合后经稳压罐2的稳压作用，四氟乙烯与氟化氢质量比为50:1，然后进入到反应釜3内在催化剂的作用下进行高温氟化反应，高温氟化反应后产生的气体中包含有杂质的五氟乙烷的混合气体，经过气体冷凝器Ⅰ4和气体冷凝器Ⅱ5的冷凝后进入到回收分离塔6内对四氟乙烯气体进行回收，回收分离塔6内回收四氟乙烯的质量大于或等于98%，所述的回收分离塔6回流比10-20，回收分离塔6的塔板数为35-60快板，回收分离塔6侧面进口的塔板数为45-50块板，将回收后的四氟乙烯气体再排入反应釜3内进行再反应，然后将剩余的五氟乙烷混合气体从回收分离塔6底部的气体出口Ⅲ14进入到精馏塔7内，进入精馏塔7后的五氟乙烷混合气体经过加热器25加热蒸发后以及精馏塔7塔顶的冷凝器Ⅲ21进行冷凝回流，加热器的加热温度在450℃，然后五氟乙烷混合气体在精馏塔7内反复气化，部分冷凝，使精馏塔7内中难易挥发的组份，逐步得到分离，高沸点的杂质在精馏塔7塔釜内富集，低沸点五氟乙烷气体在塔顶冷凝器Ⅲ17冷却浓缩后从精馏塔7顶部的气体出口Ⅰ8排出，便可得到高纯的五氟乙烷，其余杂质气体从精馏塔7底部的气体出口Ⅱ9排出，杂质气体为四氟丙烷、七氟丙烷、三氟乙烷、三氟甲烷的一种或几种混合，本实施例的杂质气体为四氟丙烷，精馏塔7内精馏后五氟乙烷的质量大于或等于99.99%，所述的精馏塔7回流比2-5，精馏塔7的塔板数50-100快板，精馏塔7气体进口的塔板数为60-90块板。
不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种高纯五氟乙烷的制备装置，其特征是它包括气体混合罐（1）、稳压罐（2）、反应釜（3）、气体冷凝器Ⅰ（4）、气体冷凝器Ⅱ（5）、回收分离塔（6）和精馏塔（7），气体混合罐（1）的进口端与储气罐（10）相连通，气体混合罐（1）的出口端与稳压罐（2）的进口相连通，在稳压罐（2）的出口与氟化反应的反应釜（3）侧面进口端相连通，反应釜（3）底部的出口端依次经过气体冷凝器Ⅰ（4）和气体冷凝器Ⅱ（5）后与回收分离塔（6）侧面进口的连接，回收分离塔（6）顶部的气体回料口（11）通过管路Ⅰ（12）与反应釜（3）上设有的回气口（13）相连通，回收分离塔（6）底部的气体出口Ⅲ（14）通过管路Ⅱ（15）与精馏塔（7）的气体进口相连通，精馏塔（7）顶部设有的气体出口Ⅰ（8）通过管路Ⅲ（18）与高纯五氟乙烷储气罐（19）相连通，精馏塔（7）底部设有的气体出口Ⅱ（9）通过管路Ⅳ（20）与杂质储藏罐（16）相连通。
2.根据权利要求1所述的高纯五氟乙烷的制备装置，其特征是所述的稳压罐（2）的出口端安装有气压表（22）。
3.根据权利要求1所述的高纯五氟乙烷的制备装置，其特征是所述的管路Ⅰ（12）上并联有压力表Ⅰ（23），所述的管路Ⅱ（15）上并联有压力表Ⅱ（24）。
4.根据权利要求1所述的高纯五氟乙烷的制备装置，其特征是所述的精馏塔（7）的进气口处设有加热器（25），在精馏塔（7）的塔顶处设有冷凝器Ⅲ（17）。
5.根据权利要求1所述的高纯五氟乙烷的制备装置，其特征是所述的管路Ⅲ（18）上并联有压力表Ⅲ（21），所述的管路Ⅳ（20）上并联有压力表Ⅳ（26）。
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