【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于氟化工，具体涉及六氟环氧丙烷生产的含氟废气资源化利用技术。
技术介绍
1、六氟环氧丙烷(hfpo)是一种重要的含氟精细化学品，是生产全氟聚醚油，六氟丙酮、六氟异丙醇和含氟表面活性剂等的重要含氟有机中间体。由于hfpo具有很高的化学活性，能与各种亲核试剂反应，可以生产各类全氟烷基乙烯基醚全氟烷基乙烯基醚作为共聚单体或者改性单体，参与聚合反应，应用于可熔融加工氟树脂、氟橡胶以及具有功能性基团的含氟聚合物的生产，从而改变聚四氟乙烯等难于加工的氟树脂特性，其市场需求得到迅速的发展。
2、目前，工业上六氟环氧丙烷的生产主要以六氟丙烯为原料，采用分子氧液相法在高温下反应得到，其在反应过程中无法避免的产生大量的含碳酰氟和乙酰氟的废气，该废气作为副产物占生产总量的10～30％不等，其中该废气中含10～50％的碳酰氟(cf2o)，10～70％的乙酰氟(cf3cfo)，还有其它含氟废气等，该废气也因生产的控制不同，其含量也会有相应的变化。该废气一般采用水洗、碱液吸收进行处理，生产价值低廉的有水氢氟酸，同时也伴随着产生大量的废水，且会造成资源浪费。因此，将生产中碳酰氟等废气副产物进行充分合理的利用起来产生有利用价值的产品非常必要的，这可以大大降低全氟聚醚的生产成本，还省去了处理这些副产物所消耗的水及碱性物质，也避免了综合排放废水处理的麻烦。
3、如专利cn101817728a公开了一种生产六氟环氧丙烷联产全氟乙烯基醚的方法，包括将六氟丙烯氧化合成六氟环氧丙烷的过程中产生的碳酰氟与全氟乙酰氟的混合气体副产，通入六氟
4、如专利cn109678700a公开了综合利用氧气氧化法制备hfpo中生成的副产物的方法，采用紫外光照射氟化物溶剂，得到氟化工中的重要化学中间体碳酰氟，并将副产物转化成为全氟表面活性剂或含氟流体。
5、氢氟醚的臭氧消耗潜能值(odp)为0，温室效应潜能值(gwp)较低，且在大气中停留时间短，对环境几乎没有影响，是新一代绿色环保的ods理想替代产品。氢氟醚是一种重要的含氟化学品。它具有很好的电绝缘性能和环保性能，低表面张力、低粘度，低毒性、较高的kb值等优点，被广泛应用于电子清洗剂、溶剂、润滑剂沉积剂等领域。
6、制备氢氟醚的合成方法有多种，如：酰氟单体甲基化法，3m公司专利cn1177374a公开的技术方案，在n,n二甲基甲酰胺溶剂的条件下，以异丁酰氟为原料，与金属氟化物下与烷基化试剂反应16h得到九氟异丁甲基醚，反应72h得到九氟异丁基乙基醚，该方法已经工业化。但是由于酰氟单体的制备，成本偏高，另外原料采用hf，对设备要求高；目前工业上制备全氟丁酰氟的主要方法是通过电解氟化法，以丁酰氯为原料电解氟化制得全氟丁酰氟，us6013795a公开的技术方案采用电解制备全氟丁酰氟，电解电效率很低，且由于电解程度难以控制，目标产物全氟丁酰氟的纯度较低，杂质较多。同时电解设备中电极板制作价格昂贵。us3351644公开的技术方案，采用全氟碘化物与发烟及浓硫酸反应制备全氟酰基化合物，但是该方法反应条件苛刻，原料不易获得，设备要求高，操作风险较大，因此也不适用于工业放大生产。
7、中国专利cn109503366b公开了六氟丙烯二聚体为原料，经过催化氧化法，在高温下裂解制备得到全氟异丁酰氟，然后与烷基化试剂反应制得全氟异丁基甲醚。该方法路线复杂，而且催化氧化法裂解温度高，容易产生积碳，催化剂寿命短等不足。
8、美国专利us 5750797a提出用全氟酮为原料，在合适的溶剂体系中与烷基化试剂反应合成相应的氢氟醚产品，在实施例部分具体以全氟己酮为原料，二甘醇二甲醚为溶剂，加入氟化钾及相转移催化剂，然后与甲基化试剂硫酸二甲酯在室温条件下反应得到隔离性氢氟醚1,1,2,2,3,4,5,5,5十氟3甲氧基4(三氟甲基)戊烷，该实施例显示用此种反应方式的反应收率能达到87％左右，但是该反应周期较长(24h以上)，生产效率较低。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气资源化利用和联产氢氟醚的生产系统，将生产六氟环氧丙烷中含氟废气进行资源化利用，并解决现有设备生产氢氟醚产品成本高、生产效率较低的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，包括：
4、中间体反应系统，所述中间体反应系统用于将生产六氟环氧丙烷中的含氟废气在氟离子催化剂的作用下进行反应，生成全氟类中间体产物；
5、烷基化反应器，在所述烷基化反应器中，全氟类中间体产物在氟化试剂的作用下与烷基化试剂反应生成烷基化产物；
6、清洗干燥系统，所述清洗干燥系统用于对烷基化产物进行清洗和干燥；
7、精馏系统，所述精馏系统对清洗和干燥的烷基化产物进行精馏得到氢氟醚产品。
8、优选的，所述中间体反应系统包括反应器，且反应器为对流反应器或者液流接触反应器。
9、优选的，所述反应器为填料塔反应器。
10、优选的，所述中间体反应系统还包括与填料塔反应器底部连接的液相分离槽和连接液相分离槽上部和填料塔反应器顶部的循环泵，填料塔反应器反应生产的中间产物沉积在液相分离槽下层，上层催化剂在循环泵的作用下，不断的在中间体反应系统中循环参与反应，实现连续生产。
11、优选的，所述中间体反应系统还包括与液相分离槽相连的催化剂合成釜，用于配制催化剂，且配制的催化剂送入液相分离槽上层。
12、优选的，所述烷基化反应器中先打入全氟类中间体产物及氟化试剂，并搅拌结合；然后向所述烷基化反应器中加入烷基化试剂，保持反应温度20～150℃，反应3～72小时。
13、优选的，所述清洗干燥系统包括碱洗塔、水洗塔以及干燥塔，烷基化产物依次经过碱洗塔碱洗、水洗塔水洗和干燥塔干燥。
14、优选的，所述精馏系统包括依次相连的至少两个精馏塔。
15、优选的，所述生产系统还包括hfpo反应器、脱氢塔和脱氧塔，hfpo反应器产生的粗品送入脱轻塔，脱轻塔塔顶分离出的轻组分进入脱氧塔，脱氧塔不凝性气体得到含氟混合气体。
16、本专利技术采用的技术方案，在工业上六氟环氧丙烷的生产设备基础上增加了中间体反应系统、烷基化反应器、清洗干燥系统、精馏系统，以实现将六氟丙烯氧化合成六氟环氧丙烷过程中产生的含有碳酰氟与全氟乙酰氟以及其他产物的混合气体副产进行资源化利用，与现有技术相比，具有如下有益效果：
17、将生产氢氟醚产品的工艺与混合气体副产进行资源化利用相结合，提供了一种生产六氟环氧丙烷同时将含氟废气资源化利用和联产氢氟醚的生产系统，使在六氟丙烯高温氧化生产六氟环氧丙烷过程中不可避免的副产物不再需要水洗后排掉，造成污水处理的成本以及污水泄露的风险，而是将副产物继续反应合成相应的高附加值氢氟醚产品，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，所述中间体反应系统包括反应器，且反应器为对流反应器或者液流接触反应器。
3.根据权利要求2所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，所述反应器为填料塔反应器。
4.根据权利要求3所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，所述中间体反应系统还包括与填料塔反应器底部连接的液相分离槽和连接液相分离槽上部和填料塔反应器顶部的循环泵，填料塔反应器反应生产的中间产物沉积在液相分离槽下层，上层催化剂在循环泵的作用下，不断的在中间体反应系统中循环参与反应，实现连续生产。
5.根据权利要求4所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，所述中间体反应系统还包括与液相分离槽相连的催化剂合成釜，用于配制催化剂，且配制的催化剂送入液相分离槽上层。
6.根据权利要求1所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产
7.根据权利要求1所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，所述清洗干燥系统包括碱洗塔、水洗塔以及干燥塔，烷基化产物依次经过碱洗塔碱洗、水洗塔水洗和干燥塔干燥。
8.根据权利要求1所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，所述精馏系统包括依次相连的至少两个精馏塔。
9.根据权利要求1所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，所述生产系统还包括HFPO反应器、脱氢塔和脱氧塔，HFPO反应器产生的粗品送入脱轻塔，脱轻塔塔顶分离出的轻组分进入脱氧塔，脱氧塔不凝性气体得到含氟混合气体。
...【技术特征摘要】
1.一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，所述中间体反应系统包括反应器，且反应器为对流反应器或者液流接触反应器。
3.根据权利要求2所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，所述反应器为填料塔反应器。
4.根据权利要求3所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，所述中间体反应系统还包括与填料塔反应器底部连接的液相分离槽和连接液相分离槽上部和填料塔反应器顶部的循环泵，填料塔反应器反应生产的中间产物沉积在液相分离槽下层，上层催化剂在循环泵的作用下，不断的在中间体反应系统中循环参与反应，实现连续生产。
5.根据权利要求4所述的一种生产六氟环氧丙烷中含氟废气联产氢氟醚的生产系统，其特征在于，所述中间体反应系统还包括与液相分离槽相连的催化剂合成釜，用于配制催化剂，且...
【专利技术属性】
技术研发人员：王章明，包俊，詹晓东，楼雅琪，叶攀，罗凯亮，赵景平，
申请(专利权)人：金华永和氟化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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