[發明專利]從四氟乙烯生產工藝中回收全氟丙烯的方法

有效

• 申請號: 200610021004.3
• 申請日: 2006-05-26
• 公開（公告）號: CN100374401C
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 曾本忠;朱德江
• 申請（專利權）人: 中昊晨光化工研究院
• 主分類號: C07C17/386
• 分類號: C07C17/386;C07C19/08
• 代理公司: 內江市三正專利事務所
• 代理人: 魏常巍

技術領域

本發明涉及一種全氟丙烯的回收方法，尤其是從含有全氟丙烯(C₃F₆) 和二氟一氯甲烷(CHClF₂)共沸物的四氟乙烯生產工藝中回收全氟丙烯的方 法。

背景技術

在二氟一氯甲烷(CHClF₂，以下統稱F₂₂)熱裂解生成四氟乙烯(C₂F₄) 過程中，會產生一定量的全氟丙烯(C₃F₆)，F₂₂熱裂解裂解反應方程式如下：

CHClF₂→C₂F₄(體積比：45-50％)+C₃F₆(體積比：3-5％)+CHClF₂(體積比：40-45％)+其他。

F22在裂解過程中轉化率一般為控制在20～80％，未轉化的F22通過精 餾回收后循環裂解，在回收F22的精餾過程中，由于全氟丙烯和F22形成 均相共沸物，因此用常規的精餾方法不能將全氟丙烯與二氟一氯甲烷分離， 其中部分全氟丙烯以共沸物組成隨F22從F22的回收系統進入裂解系統， 再次高溫裂解，生成復雜的有毒化合物H(CH3-C2F4)nCl(n＝1，2，3......)， 這類較高分子量的化合物(n較大)在急冷過程中被冷凝成固體物質，粘附 在急冷器列管表面，嚴重影響列管式換熱器的冷卻效果，當高沸物累計到 一定時候必須停車清洗，縮短生產裝置的連續開車周期，同時低分子化合 物(n較小)進入F22回收系統，影響F22的回收質量，使F22的回收質量 較差，造成整個系統的惡性循環。即全氟丙烯不能從系統中分離出來，給 安全生產和分離系統的操作帶來困難。因此，如何將全氟丙烯從該系統中 分離出來，是急需解決的技術問題。

這是因為全氟丙烯是有機氟工業的基礎原料之一，它廣泛用于氟橡膠、 氟塑料、全氟環氧丙烷、七氟丙烷、氟表面活性劑等的生產，因此回收全 氟丙烯加以利用，變廢為寶，有很好的環保效益和經濟效益。已知的回收 全氟丙烯的分離方法在專利RU2063952(1996)和專利RU2211209(2003) 中有了敘述。

專利RU2063952(1996)提出以下回收全氟丙烯的分離方法：通過萃取 精餾和吸收連續分離二氟一氯甲烷和六氟丙烯。首先以八氟環丁烷，1，1， 2，2-四氟二氯乙烷或二溴甲烷為分離劑，通過萃取精餾把二氟一氯甲烷從 混合液中分離出來，然后以N-甲基吡咯烷酮，二甲基甲酰胺或乙基乙酸己 酯作溶劑，通過吸收凈化六氟丙烯。在溫度為323-373K下部分解吸所吸收 氣體，然后用新溶劑或部分解吸后的溶劑重復吸收凈化這些氣體，以減少 六氟丙烯的損失。該法存在以下缺點a.該法需同時使用兩類溶劑，而且所 選溶劑都較貴，且在操作過程中將全部F22和全氟丙烯用于萃取吸收，則 解吸過程中返回C2F4生產系統的F22量很大，溶劑夾帶損失量也很大，操 作成本較高，b.用于萃取的C3F6和F22的混合物中C3F6含量較低(約5-8％， 體積比)，想要將C3F6從混合物中分離出來，其操作難度大；C.工藝流程 復雜；d.在產品精制過程中由于該法只靠吸收來提高產品純度，使產品純 度達不到規定要求(純度大于99.9％)；e.由于只有部分吸收劑用于循環， 則將產生大量的廢吸收劑，不僅造成了二次環境污染，同時也增加廢棄物 的處理工序，十分不經濟。

專利RU2211209(2003)提出以下分離方法：在溫度20-40℃，壓力5-7atm 的條件下，用水吸收處理混合餾分，然后用氯仿萃取分級，在3-6atm，5-20 ℃下，萃取分級的輕餾分六氟丙烯從塔頂回收，30-50℃下氯仿和雜質從桶 中回收，最后在常壓下蒸餾再生氯仿。此法同時使用水和氯仿兩類溶劑， 雖然溶劑價格不貴，同樣存在操作難度大，產品質量不高，而且在第二步 操作過程中由于氯仿和水都是高沸物，氯仿回收利用困難，不能連續操作， 也存在經濟性較差的缺點。