本发明专利技术提供由四氯乙烯生产五氟乙烷及四氟氯乙烷的方法及设备。所述方法中以PCE及HF为原料生产HCF-125及HCFC-124。所述设备包括液相反应器、文丘里式气体混合加压器、冷凝塔和气相反应器。本发明专利技术避免了用能耗高，难以维修及操作的含HF压缩机，避免了用碱来中和产品中的HF及HCl而造成产生大量的含氟的废水，并且巧妙地解决了HF与HCFC-123，HCFC-122及HCFC-124共沸物难以分离的问题，节省了在能耗，冷冻及相应设备的投资。CFC-115在产品塔中被循环的HCFC-124从产品HCF-125中萃取出来，随附产品HCFC-124在塔顶被分离出系统后，CFC-115随HCFC-124在生成HCF-134a的加氢反应器中转化为HCF-125，把有害物(ODS)转化为有用物HCF-125。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及由由四氯乙烯二步法生产高纯度五氟乙烷及四氟氯乙烷的生产设备和生产方法。
技术介绍
在环保这个课题上，现在世界各国都在加快开发消耗臭氧层物质(0此)替代品的工作，五氟乙烷(简称HFC-125)是一种对地球的大气臭氧层没有破坏作用的化合物。目前主要被用来作二氟氯甲烷(HCFC-2》制冷剂的替代品之外，还被用来做发泡剂，溶剂及灭火剂等等化学产品。另外，四氟氯乙烷(HCFC-124)是做四氟乙烷(HFC-134a)的原料，四氟乙烷也是重要的制冷剂代用品。本专利技术是用四氯乙烯为原料，其更具优势的原因在于，因为四氯乙烯可以从禁产的并且有害的四氯化碳转化得来。因此，用四氯乙烯来生产HFC-125及HCFC-IM更具其经济效益和竞争力！由四氯乙烯(PCE)与过量的氟化氢(HF)在气相生产HFC-125及HCFC-IM的工艺早已存在(见 hternationalPublicationNo. W092/16479)，该文件表明 HF/PCE 的比率在 3 1到10 1，温度在250°C _450°C之间，与催化剂(锌或铬系列)接触时间为0. 1到60 秒。因为PCE的放热反应(约^,OOOKcal/Mol)昂贵的催化剂因为局部过热而迅速退化， 并且使催化剂的寿命短促，而且产生了很多难以分离的ODS副产品，增加生产成本。因此，过去有专利技术用二步法来解决上述问题(见USI^tent6，011，185)的专利。该专利说明，第一步由PCE及HF液相在五氟化锑及三氟化锑为催化剂的作用下生产气相中间体 HCFC-123，HCFC-124 及 HCFC-122，温度在 60°C _150°C之间。HF/PCE 的比是 3.0，压力是 1.2mpa。第二步是气相中间体HCFC-123，HCFC-122，及HCFC-124与HF在铬基催化剂下反应，产生HCF-125及HCFC-124，反应温度在250°C _450°C之间。此工艺解决了催化剂退化的问题，但是没有解决产生杂质CFC-111 及CFC-115的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一个由PCE和HF为原料，用二步法的工业化生产设备来生产 HFC-125及HCFC-124的工艺，避免了用能耗高，难以维修及操作的含HF压缩机，避免了用碱来中和产品中的HF及HCl而造成产生大量的含氟的废水，并且巧妙地解决了 HF与 HCFC-123，HCFC-122及HCFC-IM共沸物难以分离的问题，节省了在能耗，冷冻，及相应设备的投资。CFC-115随HCFC-IM在生成HCF_13^的加氢反应器中转化为HCF-125，把有害物 (ODS)转化为有用物HCF-125。在一个方面中，本专利技术提供本专利技术的方法1. 一种生产HCF-125和/或HCFC-124的方法，该方法包括下述步骤步骤A 以PCE及HF作为原料，在催化剂的作用下进行液相反应；步骤C 将步骤A中的液相反应的气体出料送到冷凝塔中，通过冷凝和分离将气体从冷凝塔顶出料，而将液体由冷凝塔底出料；步骤D 将冷凝塔底出料的液体送到填装有催化剂的气相反应器中进行反应。2.上述方法，其中，该方法还包括步骤B 使步骤A的液相反应的气体出料进入文丘里式气体混合加压器；且所述步骤C中是将来自所述文丘里式气体混合加压器的出料送到冷凝塔中，通过冷凝和分离将气体从冷凝塔顶出料，而将液体由冷凝塔底出料。3.项1或2所述的方法，其中，所述步骤A中使用的催化剂是SbF3或SbF5或SbF3 和SbF5两者的混合物。4.上述中任一项所述的方法，其中，所述步骤A中的液相反应的产物包括 HCFC-122、HCFC-123 和 / 或 HCFC-124。5.上述中任一项所述的方法，其中，所述步骤B中的文丘里式气体混合加压器不需要外部提供动力。6.上述中任一项所述的方法，其中，所述步骤B中的文丘里式气体混合加压器与所述步骤C中的冷凝塔直接连接。7.上述中任一项所述的方法，其中，所述步骤C中从冷凝塔顶出料的气体中不包含HF。8.上述中任一项所述的方法，其中，所述步骤C中从冷凝塔底出料的液体中不包含 HC1。9.上述中任一项所述的方法，其中，所述步骤D的气相反应器的出料包含HCF-125 和 / 或 HCFC-IM。10.上述中任一项所述的方法，其中，该方法还包括步骤E 将步骤D的气相反应器的出料的一部分或全部送回所述文丘里式气体混合加压器，使之与步骤A的液相反应产生的气体出料混合，并进行加压。11.上述中任一项所述的方法，其中，该方法还包括步骤F 对从冷凝塔顶出料的气体进行分离，从而获得HCF-125和/或HCFC-124。12.上述中任一项所述的方法，其中，所述步骤F中的分离包括利用压缩机对从冷凝塔顶出料的气体进行压缩。13.上述中任一项所述的方法，其中，所述压缩机由碳钢材料制成。14.根据权利要求1 13中任一项所述的方法，其中，所述步骤F中的分离包括 使从冷凝塔顶出料的气体依次经过压缩机和脱HCl塔。15.上述中任一项所述的方法，其中，所述压缩机中，对所述从冷凝塔顶出料的气体进行压缩；所述脱HCl塔中，HCl从塔顶脱出，粗HFC-125、HCFC-124及少量CFC-115从塔底送出ο16.上述中任一项所述的方法，其中，所述步骤F中的分离包括使从冷凝塔顶出料的气体依次经过压缩机、脱HCl塔和产品塔。17.上述中任一项所述的方法，其中，所述压缩机中，对所述从冷凝塔顶出料的气体进行压缩；所述脱HCl塔中，HCl从塔顶脱出，粗HFC-125、HCFC-124及少量CFC-115从塔底送至所述产品塔；且所述产品塔中，CFC-115混合在塔底的HCFC-IM产品中并被送出，塔顶的高纯度产品HCF-125中的CFC-115和HCFC-124的总含量小于2000ppm。18.上述中任一项所述的方法，其中，所述步骤F中的分离包括使从冷凝塔顶出料的气体依次经过压缩机、脱HCl塔、产品塔和R-IM塔。19.上述中任一项所述的方法，其中，所述压缩机中，对所述从冷凝塔顶出料的气体进行压缩；所述脱HCl塔中，HCl从塔顶脱出，粗HFC-125、HCFC-124及少量CFC-115从塔底送至所述产品塔；所述产品塔中，CFC-115被循环回产品塔的萃取剂HCFC-IM从产品HCF-125中分离出来，在塔底与产品HCFC-IM —起并被送至所述R-IM塔，塔顶的高纯度产品HCF-125 中的CFC-115和HCFC-124的总含量小于2000ppm ；且所述R-IM塔中，HCFC-IM产品和CFC-115从塔顶送出，而塔底的HCFC-124中的至少一部分被循环回所述产品塔作为CFC-115的萃取剂。20.上述中任一项所述的方法，其中，该方法还包括将从所述R-IM塔的塔顶送出的HCFC-IM和CFC-115送至加氢反应器中的步骤。21.上述中任一项所述的方法，其中，在所述加氢反应器中将HCFC-IM转化为 HCF-134a,同时将 CFC-115 转化为 HCF-125。22.上述中任一项中任一项所述的方法，其中，步骤D中，在将从冷凝塔底出料的液体送到填装有铬基催化剂的气相反应器中之前，对该从冷凝塔底出料的液体进行了加热和气化处理。23.上述中任一项所述的方法，其中，全部的HF原料均在步本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种生产ＨＣＦ－１２５和／或ＨＣＦＣ－１２４的方法，该方法包括下述步骤：步骤Ａ：以ＰＣＥ及ＨＦ作为原料，在催化剂的作用下进行液相反应；步骤Ｃ：将步骤Ａ中的液相反应的气体出料送到冷凝塔中，通过冷凝和分离将气体从冷凝塔顶出料，而将液体由冷凝塔底出料；步骤Ｄ：将冷凝塔底出料的液体送到填装有催化剂的气相反应器中进行反应。
【技术特征摘要】
2010.05.28 CN 201010185973.91.一种生产HCF-125和/或HCFC-124的方法，该方法包括下述步骤步骤A 以PCE及HF作为原料，在催化剂的作用下进行液相反应；步骤C 将步骤A中的液相反应的气体出料送到冷凝塔中，通过冷凝和分离将气体从冷凝塔顶出料，而将液体由冷凝塔底出料；步骤D 将冷凝塔底出料的液体送到填装有催化剂的气相反应器中进行反应。2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括步骤B 使步骤A的液相反应的气体出料进入文丘里式气体混合加压器；且所述步骤C中是将来自所述文丘里式气体混合加压器的出料送到冷凝塔中，通过冷凝和分离将气体从冷凝塔顶出料，而将液体由冷凝塔底出料。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述步骤B中的文丘里式气体混合加压器不需要外部...
【专利技术属性】
技术研发人员：文乃建，
申请(专利权)人：文乃建化学工程公司，
类型：发明
国别省市：US
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