專利名稱：一種乙炔氣相氟化生產(chǎn)氟乙烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)含氟有機(jī)化合物的方法，特別涉及一種乙炔氣相 氟化生產(chǎn)氟乙烯的方法。
背景技術(shù)：
氟乙烯(VF)是一種重要的含氟單體，可用于生產(chǎn)聚氟乙烯(PVF)， 1,1-二氟乙烷(HFC-152a)和含氟精細(xì)化學(xué)品。PVF是一種重要的裝飾材料，它 具有突出的耐熱性、耐低溫性能、防濕熱、防霉菌、防鹽霧性能，此外其 涂膜具有很好的柔韌性和耐折、耐磨、抗沖擊性能，PVF也是和金屬粘 合的理想復(fù)合材料；由于PVF性能優(yōu)越，可廣泛應(yīng)用于太陽能、電子、 戶外廣告、建筑內(nèi)外墻裝飾、飛機(jī)火車內(nèi)部裝飾等。HFC-152a是一種重 要的含氟有機(jī)化合物，是制備氟塑料聚偏氟乙烯的中間體，也可用作原料 裂解制取VF，又是目前氟利昂兩碳替代品中的優(yōu)秀品種。含氟精細(xì)化學(xué) 品品種繁多、應(yīng)用面廣、附加值高。
由于PVF， HFC-152a和含氟精細(xì)化學(xué)品有著廣泛重要的應(yīng)用，則合 成氟乙烯單體將有很廣闊的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)前景。
目前國內(nèi)外在合成氟乙烯單體方面的主要途徑有
(1) 、乙炔的氫氟化 CHeCH + HF — CHF=CH2
(2) 、 1,1-二氟乙烷的裂解 CHF2CH3 — CHF=CH2 + HF
(3) 、 l-氯-l-氟乙烷裂解 CHFC1CH3 — CHF=CH2 + HC1(4) 、 l-氟-2-氯乙烷裂解CH2FCH2C1 — CHF=CH2 + HC1
(5) 、 1，2-二氟乙烷裂解 CH2FCH2F — CHF=CH2 + HF
工藝(2) (5)都是以含氟和/或氯烴為原料裂解來制取VF，原料需要通 過多歩合成而得。
美國專禾(J US6359183B1公開了名稱為TREATMENT OF CHROMIUM OXIDE AND CATALYTIC MANUFACTURE OF VINYL
FLUORIDE(氧化鉻的處理和氟乙烯的催化生產(chǎn))的專利技術(shù)，用到工藝路 線(2)，通過裂解HFC-152a來制取VF。該工藝的不足在于HFC-152a 也是通過較復(fù)雜的過程合成而得；再者此工藝只是單爐反應(yīng)，HFC-152a 的轉(zhuǎn)化率不高，在327°(:時(shí)僅為40%。
目前相關(guān)專利涉及到的(1) (5)工藝路線，或原料單程轉(zhuǎn)化率不高，或 工藝比較復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)投入較大，并且對(duì)于含氟氯烴裂解時(shí)的產(chǎn)物是含氟 烴還是含氯烴不能確定，且溫度不易控制，給工業(yè)分離造成一定的閑難， 而且VF的產(chǎn)率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種乙炔轉(zhuǎn)化率高，VF選擇性高， 即經(jīng)濟(jì)高效的乙炔氣相氟化生產(chǎn)氟乙烯的方法。
為解決該技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下 一種乙炔氣相氟化牛產(chǎn)氟乙烯的方法，包括如下步驟
(1) 、在反應(yīng)器I和反應(yīng)器II中分別裝入氟化催化劑。
(2) 、將乙炔與氟化氫氣體按摩爾比1: 1~10混合，經(jīng)加熱后進(jìn)入反 應(yīng)器I ;在反應(yīng)器I中，260 360。C溫度、600 2000h"空速、0.1 l崖Pa 壓力下反應(yīng)。如果反應(yīng)溫度低于26(TC時(shí)，乙炔轉(zhuǎn)化率就很低，高于360。C，催化劑的活性和VF的選擇性就下降。
(3) 、將步驟(2)反應(yīng)后的尾氣經(jīng)分離塔1分離，分離出的氟化氫循環(huán) 再利用，VF進(jìn)入精餾塔精餾，乙炔和HFC-152a經(jīng)加熱后流進(jìn)反應(yīng)器I1。
(4) 、在反應(yīng)器II中，260 360。C溫度、600 2000h"空速、0.1~1.0MPa 壓力下，發(fā)生HFC-152a的裂解反應(yīng)和乙炔與l，l-二氟乙烷的化合反應(yīng)。
(5) 、將步驟(4)反應(yīng)后的尾氣，經(jīng)分離塔2分離，分離出的乙炔和氟 化氫循環(huán)再利用，VF和HFC-152a進(jìn)入堿洗單元，再經(jīng)干燥、壓縮之后 進(jìn)入冷凝液化單元，最后進(jìn)入精餾塔。
(6) 、最后將從精餾塔中出來的乙炔和HFC-152a循環(huán)再利用，而VF 經(jīng)干燥后包裝。
步驟(l)中所述的氟化催化劑為本申請(qǐng)人于2008年10月9日申請(qǐng)的 申請(qǐng)?zhí)枮?00810121387.0的發(fā)明專利申請(qǐng)文件中記載的"用于生產(chǎn)氟乙 烯和l，l-二氟乙烷的催化劑"，由活性組份A的氧化物和活性組份B的氧 化物組成前驅(qū)體，其中A為Mg、 Y、 Sm、 La中的一種或一種以上，B 為A1、 Zn中的一種或兩種，A與B之間的摩爾比為1: 9~99，經(jīng)惰性氣 體預(yù)處理和氟化預(yù)處理制得；該催化劑的制備方法也記載在 200810121387.0的發(fā)明專利申請(qǐng)文件中。
上述步驟(3)中所述尾氣的主要成份為氟化氫、VF、乙炔和HFC-152a。 其中VF是由乙炔與HF按計(jì)量系數(shù)1: l生成的，而HFC-152a是由乙炔 與HF按計(jì)量系數(shù)1: 2生成的。
上述步驟(5)中所述尾氣的主要成份為氟化氫、VF、乙炔和HFC-152a; 其中VF部分由于HFC-152a的裂解生成，部分由于HFC-152a與乙炔的 化合而成。
其中歩驟(2)和(4)中所述的壓力，較佳的是選擇常壓。反應(yīng)器I和反應(yīng)器II中，可以使用同一種氟化催化劑，也可以使用不 同的氟化催化劑；壓強(qiáng)、反應(yīng)溫度、空速等條件可相同也可不同。
上述步驟中為了減輕分離塔及精餾塔的負(fù)擔(dān)，盡量使C2H2在反應(yīng)器 I中完全反應(yīng)。
本發(fā)明乙炔氣相氟化生產(chǎn)氟乙烯的方法，采用兩個(gè)反應(yīng)器，反應(yīng)器II 用于前--個(gè)反應(yīng)器I的尾氣經(jīng)初步分離出HF及VF之后的HFC-152a的 裂解和HFC-152a與乙炔的化合反應(yīng)，可以提高乙炔的轉(zhuǎn)化率，同時(shí)該方 法中對(duì)乙炔的循環(huán)再利用，可以進(jìn)一步提高乙炔的轉(zhuǎn)化率，并且進(jìn)一步 提高VF的選擇性和產(chǎn)率。而且該方法中主要副產(chǎn)物HFC-152a既可以循 環(huán)利用制取VF，也可以用作氟利昂替代品直接出售。


圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明并不 局限于這些實(shí)施例。 實(shí)施例1
首先按照Al與La摩爾比為9: 1稱取A1203.H20和La(N03)3，用適
量的水混合均勻，加入一定量的碳酸銨至沉淀完全，然后經(jīng)分離、洗滌至 濾液呈中性，再將沉淀物在ll(fC下烘干。將烘千后的沉淀物經(jīng)成型后在 300°C、空氣氣氛中焙燒IO小時(shí)，得到氟化催化劑前驅(qū)物。此氟化催化劑 前驅(qū)物用HF在300°C下處理12小時(shí)，得到氟化催化劑。
參照?qǐng)D1:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器I和II中。按C2H2與HF摩爾比1: 1，通入C2H2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I ，在300。C、常壓、600h—1 空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔1分離出的HF氣體循環(huán)利用， 分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)加熱器加熱之后再進(jìn)入反應(yīng) 器II，并在360T、常壓、600h"空速下反應(yīng)，1I反應(yīng)器尾氣經(jīng)分離塔2 分離出的C2H2和HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及其它微量組 分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化，再進(jìn)入精餾塔進(jìn)行 精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利用，主要餾分VF的純度可達(dá) 99.92%以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成品包裝。
在反應(yīng)過程中，對(duì)I、 II反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表l。
實(shí)施例2
首先按照A1與Y摩爾比為99: 1稱取Al20yH20和Y(OH)3，用適 量的水混合均勻，加入-定量的碳酸銨至沉淀完全，然后經(jīng)分離、洗滌至 濾液呈中性，再將沉淀物在12(TC下烘干。將烘干后的沉淀物經(jīng)成型后在 400°C、空氣氣氛中焙燒8小時(shí)，得到氟化催化劑前驅(qū)物。此氟化催化劑 前驅(qū)物用HF在300°C下處理10小時(shí)，得到氟化催化劑。
參照?qǐng)D1:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器I和II中。按 C2H2與HF摩爾比1.5: 1，通入C2H2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I ，在360°C、常壓、700h—1 空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔1分離出的HF氣體循環(huán)利用， 分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)經(jīng)加熱器加熱之后再進(jìn)入反 應(yīng)器II，并在28(fC、常壓、800h"空速下反應(yīng)，II反應(yīng)器尾氣經(jīng)分離塔 2分離出的C2H2和HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及其它微量組 分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化之后進(jìn)行冷凝液化，再進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利用，主要餾 分VF的純度可達(dá)99.96%以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成品包裝。
在反應(yīng)過程中，對(duì)I、 II反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表l。
實(shí)施例3
首先按照Al與Mg摩爾比為99: 1稱取Al2OyH20和Mg(N03)2，用
適量的水混合均勻，加入一定量的氨水至沉淀完全，然后經(jīng)分離、洗滌至 濾液呈中性，再將沉淀物在120°C下烘十。將烘干后的沉淀物經(jīng)成型后在 400°C、空氣氣氛中焙燒10小時(shí)，得到氟化催化劑前驅(qū)物。此氟化催化劑 前驅(qū)物用HF在350°C下處理10小時(shí)，得到氟化催化劑。
參照?qǐng)Dl:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器I和II屮。按 C2H2與HF摩爾比2.5: 1，通入C2H2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I ，在280。C、常壓、900h" 空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔1分離出的HF氣體循環(huán)利用， 分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)加熱器加熱之后再進(jìn)入反應(yīng)
器n，并在32o。c、常壓、10001^空速下反應(yīng)，n反應(yīng)器尾氣經(jīng)分離塔2
分離出的C2H2和HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及其它微量組 分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化之后進(jìn)行冷凝液化， 再進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利用，主要餾 分VF的純度可達(dá)99.93。/。以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成品包裝。
在反應(yīng)過程中，對(duì)I、 II反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表l。
實(shí)施例4
首先按照Zn與Y摩爾比為80: 1稱取Zn(N03)2和Y(OH)3，用適量 的水混合均勻，加入一定量的碳酸鈉至沉淀完全，然后經(jīng)分離、洗滌至濾 液呈中性，再將沉淀物在120°C下烘干。將烘干后的沉淀物經(jīng)成型后在400°C、空氣氣氛中焙燒14小時(shí)，得到氟化催化劑前驅(qū)物。此氟化催化劑 前驅(qū)物用HF在30(fC下處理10小時(shí)，得到氟化催化劑。
參照?qǐng)D1:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器I和II中。按 C2H2與HF摩爾比3.5: 1 ，通入C必2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I，在260°C、 l.OMPa壓 力、1100h"空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔l分離出的HF氣體 循環(huán)利用，分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)加熱器加熱之后
再進(jìn)入反應(yīng)器n，并在32o。c、常壓、600h"空速下反應(yīng)，n反應(yīng)器尾氣
經(jīng)分離塔2分離出的C2H2和HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及 其它微量組分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化之后進(jìn)行 冷凝液化，再進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利 用，主要餾分VF的純度可達(dá)99.97%以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成 品包裝。
在反應(yīng)過程中，對(duì)I、 II反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表l。 實(shí)施例5
首先按照Zn與Mg摩爾比為90: 1稱取ZnCl2和MgS04，用適量的 水混合均勻，加入一定量的氨水至沉淀完全，然后經(jīng)分離、洗滌至濾液呈 中性，再將沉淀物在120°C下烘干。將烘干后的沉淀物經(jīng)成型后在400°C、 空氣氣氛中焙燒10小時(shí)，得到氟化催化劑前驅(qū)物。此氟化催化劑前驅(qū)物 用HF在300。C下處理14小時(shí)，得到氟化催化劑。
參照?qǐng)D1:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器I和II中。按 C2H2與HF摩爾比5: 1，通入C2H2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I ，在300°C、常壓、 空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔1分離出的HF氣體循環(huán)利用，分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)加熱器加熱之后再進(jìn)入反應(yīng)
器II，并在260"C、常壓、1600h"空速下反應(yīng)，1I反應(yīng)器尾氣經(jīng)分離塔2 分離出的C2H2和HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及其它微量組 分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化之后進(jìn)行冷凝液化， 再進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利用，主要餾 分VF的純度可達(dá)99.93。/。以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成品包裝。
在反應(yīng)過程中，對(duì)I、 II反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表l。
實(shí)施例6
首先按照Al、 Y、 Sm摩爾比為90: 5: 5稱取Al20;rH20、 Y(OH)3 和Sm(N03)3，用適量的水混合均勻，加入一定量的碳酸銨至沉淀完全， 然后經(jīng)分離、洗滌至濾液呈中性，再將沉淀物在120。C下烘干。將烘干后 的沉淀物經(jīng)成型后在400°C、空氣氣氛中焙燒8小時(shí)，得到氟化催化劑前 驅(qū)物。此氟化催化劑前驅(qū)物用HF在400T下處理10小時(shí)，得到氟化催 化劑。
參照?qǐng)Di:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器i和n中。按
C2H2與HF摩爾比6: 1，通入C2H2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I ，在300°C、常壓、1600h" 空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔1分離出的HF氣體循環(huán)利用， 分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)加熱器加熱之后再進(jìn)入反應(yīng) 器II，并在300°C、 0.5MPa、 2000h—1空速下反應(yīng)，II反應(yīng)器尾氣經(jīng)分離 塔2分離出的C2H2和HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及其它微 量組分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化之后進(jìn)行冷凝液 化，再進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利用，主 要餾分VF的純度可達(dá)99.91。/。以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成品包裝。在反應(yīng)過程中，對(duì)i、 n反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表i。
實(shí)施例7
首先按照Al與Sm摩爾比為9: 1稱取，"203和Sm(N03)3，用適量 的水將Sm(n03)3溶解后，再加入7-八1203，使之充分浸漬，之后再在120°C 下烘干。將烘干后的物質(zhì)經(jīng)成型后在400eC、空氣氣氛中焙燒12小時(shí)， 得到氟化催化劑前驅(qū)物。此氟化催化劑前驅(qū)物用HF在350°C下處理10 小時(shí)，得到氟化催化劑。
參照?qǐng)Dl:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器I和II中。按 C2H2與HF摩爾比10:]，通入C2H2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I ，在320°C、常壓、2000h—1 空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔1分離出的HF氣體循環(huán)利用， 分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)加熱器加熱之后再進(jìn)入反應(yīng)
器n，并在30(fc、常壓、7001^空速下反應(yīng)，n反應(yīng)器尾氣經(jīng)分離塔2
分離出的C2H2和HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及其它微量組 分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化之后進(jìn)行冷凝液化， 再進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利用，主要餾 分VF的純度可達(dá)99.99。/。以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成品包裝。
在反應(yīng)過程中，對(duì)i、 n反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表l。
實(shí)施例8
首先按照Al與y摩爾比為99: 1稱取y-A1203和y(N03)3，用適量的 水將y(n03)3溶解后，再加入y-Al2Cb，使之充分浸漬，之后再在120°c 下烘干。將烘干后的物質(zhì)經(jīng)成型后在400°C、空氣氣氛中焙燒10小時(shí)， 得到氟化催化劑前驅(qū)物。此氟化催化劑前驅(qū)物用HF在300°C下處理8小 時(shí)，得到氟化催化劑。參照?qǐng)Dl:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器I和II中。按
C2H2與HF摩爾比2.5: 1，通入C2H2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I ，在30(fC、 0.5MPa壓 力、1350h"空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔1分離出的HF氣體 循環(huán)利用，分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)加熱器加熱之后
再進(jìn)入反應(yīng)器n，并在32o。c、常壓、800h"空速下反應(yīng)，n反應(yīng)器尾氣
經(jīng)分離塔2分離出的C2H2和HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及 其它微量組分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化之后進(jìn)行 冷凝液化，再進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利 用，主要餾分VF的純度可達(dá)99.92%以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成
品包裝。
在反應(yīng)過程中，對(duì)i、 n反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表i。
實(shí)施例9
首先按照Al與La摩爾比為49: 1稱取Y-A1203和La(N03)3，用適量 的水將La(N03)3溶解后，再加入，人1203，使之充分浸漬，之后再在120°C 下烘干。將烘干后的物質(zhì)經(jīng)成型后在400。C、空氣氣氛中焙燒6小時(shí)，得 到氟化催化劑前驅(qū)物。此氟化催化劑前驅(qū)物用HF在300°C下處理10小 時(shí)，得到氟化催化劑。
參照?qǐng)Dl:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器I和II中。按 C2H2與HF摩爾比3.5: 1，通入C2H2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I ，在280。C、常壓、1600h—1 空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔1分離出的HF氣體循環(huán)利用， 分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)加熱器加熱之后再進(jìn)入反應(yīng) 器II，并在30(fC、 l.OMPa、 600h"空速下反應(yīng)，II反應(yīng)器尾氣經(jīng)分離塔2分離出的C2H2和HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及其它微量組 分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化之后進(jìn)行冷凝液化， 再進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利用，主要餾 分VF的純度可達(dá)99.95%以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成品包裝。
在反應(yīng)過程中，對(duì)I、 II反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表l。
實(shí)施例10
首先按照Zn與La摩爾比為99: 1稱取ZnO和LaCl3，用適量的水 將LaCV溶解后，再加入ZnO，使之充分浸漬，之后再在120°C下烘干。 將烘千后的物質(zhì)經(jīng)成型后在400°C、空氣氣氛中焙燒10小時(shí)，得到氟化 催化劑前驅(qū)物。此氟化催化劑前驅(qū)物用HF在30(fC下處理8小時(shí)，得到 氟化催化劑。
參照?qǐng)D1:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器I和II中。按 C2H2與HF摩爾比5: 1，通入C2H2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I ，在300°C、常壓、1200h—1 空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔1分離出的HF氣體循環(huán)利用， 分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)加熱器加熱之后再進(jìn)入反應(yīng) 器II，并在30(^C、常壓、1800h"空速下反應(yīng)，n反應(yīng)器尾氣經(jīng)分離塔2 分離出的(32112和HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及其它微量組 分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化之后進(jìn)行冷凝液化， 再進(jìn)入精熘塔進(jìn)行精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利用，主要餾 分VF的純度可達(dá)99.96M以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成品包裝。
在反應(yīng)過程中，對(duì)I、 II反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表l。
實(shí)例11
首先按照Zn與Mg摩爾比為9: 1稱取ZnO和MgS04，用適量的水將MgS04溶解后，再加入ZnO，使之充分浸漬，之后再在110T下烘干。 將烘干后的物質(zhì)經(jīng)成型后在500°C、空氣氣氛中焙燒10小時(shí)，得到氟化 催化劑前驅(qū)物。此氟化催化劑前驅(qū)物用HF在400。C下處理10小時(shí)，得 到氟化催化劑。
參照?qǐng)D1:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器I和II中。按 C2H2與HF摩爾比6: 1，通入C2H2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I ，在300。C、常壓、800h" 空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔1分離出的HF氣體循環(huán)利用， 分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)加熱器加熱之后再進(jìn)入反應(yīng) 器II，并在34(TC、常壓、1600h"空速下反應(yīng)，1I反應(yīng)器尾氣經(jīng)分離塔2 分離出的(32112和HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及其它微量組 分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化之后進(jìn)行冷凝液化， 再進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利用，主要餾 分VF的純度可達(dá)99.9^/。以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成品包裝。
在反應(yīng)過程中，對(duì)I、 II反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表l。
實(shí)例12
首先按照Zn、 Y、 Sm摩爾比為90: 5: 5稱取ZnO、 Y(N03)3和SmCl3， 用適量的水將Y(N03)3和SmCl3溶解后，再加入ZnO，使之充分浸漬，之 后再在120UC下烘干。將烘干后的物質(zhì)經(jīng)成型后在400。C、空氣氣氛中焙 燒8小時(shí)，得到氟化催化劑前驅(qū)物。此氟化催化劑前驅(qū)物用HF在400°C 下處理10小時(shí)，得到氟化催化劑。
參照?qǐng)D1:將一定量的上述氟化催化劑分別裝入反應(yīng)器I和II中。按 C2H2與HF摩爾比10: 1，通入C2H2和經(jīng)HF汽化器氣化的HF氣體，形 成的混合氣經(jīng)熱交換器、加熱器后流經(jīng)反應(yīng)器I ，在300°C、常壓、lOOOh"空速下進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)后的氣體經(jīng)分離塔1分離出的HF氣體循環(huán)利用，
分離出的VF直接進(jìn)入精餾塔，剩余的氣體經(jīng)加熱器加熱之后再進(jìn)入反應(yīng) 器II，并在280。C、常壓、1000h"空速F反應(yīng)，1I反應(yīng)器尾氣經(jīng)分離塔2 分離出的C2Hjn HF循環(huán)利用，分離出的VF、 HFC-152a及其它微量組 分經(jīng)堿洗和干燥后，再經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)行冷凝液化之后進(jìn)行冷凝液化， 再進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，少量餾分C2H2和HFC-152a循環(huán)利用，主要餾 分VF的純度可達(dá)99.98%以上，最后將VF經(jīng)干燥后進(jìn)行成品包裝。 在反應(yīng)過程中，對(duì)I、 II反應(yīng)器尾氣進(jìn)行分析，分析結(jié)果請(qǐng)見表l。
表i.反應(yīng)器i 、反應(yīng)器n尾氣分析結(jié)果
實(shí)施例反應(yīng)器I尾氣分析結(jié)果/%反應(yīng)器11尾氣分析結(jié)果/%乙炔轉(zhuǎn)化率VF選擇性HFC-152a選擇性VF選擇性HFC-152a選擇性
55.693.24.698.8
265.689.62,294.72.0
390.579.319.291.77.0
474.140.158.790.68.7
599.055.143.890.19.1
699.249.049.390.68.9
799.538.860.190.98.7
893.886.312.997.32.5
995.756.841.992.46.9
1099.350.947.290.38.8
1199.118.379.690.38.9
1299.412.285.99U8.權(quán)利要求
1、一種乙炔氣相氟化生產(chǎn)氟乙烯的方法，其特征在于包括如下步驟(1)、在反應(yīng)器I和II中分別裝入氟化催化劑；(2)、將乙炔與氟化氫氣體按摩爾比1∶1～10混合，經(jīng)加熱后進(jìn)入反應(yīng)器I，在反應(yīng)器I中，260～360℃溫度、600～2000h-1空速、0.1～1.0MPa壓力下反應(yīng)；(3)、將步驟(2)反應(yīng)后的尾氣經(jīng)分離塔1分離，分離出的氟化氫循環(huán)再利用，VF進(jìn)入精餾塔精餾，乙炔和HFC-152a經(jīng)加熱后流進(jìn)反應(yīng)器II；(4)、在反應(yīng)器II中，260～360℃溫度、600～2000h-1空速、0.1～1.0MPa壓力下，發(fā)生HFC-152a的裂解反應(yīng)和乙炔與1，1-二氟乙烷的化合反應(yīng)；(5)、將步驟(4)反應(yīng)后的尾氣，經(jīng)分離塔2分離，分離出的乙炔和氟化氫循環(huán)再利用，VF和HFC-152a進(jìn)入堿洗單元，再經(jīng)干燥、壓縮之后進(jìn)入冷凝液化單元，最后進(jìn)入精餾塔；(6)、最后將從精餾塔中出來的乙炔和HFC-152a循環(huán)再利用，VF經(jīng)干燥后包裝。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟1中所述的 氟化催化劑由活性組份A的氧化物和活性組份B的氧化物組成前驅(qū) 體，其中A為Mg、 Y、 Sm、 La中的一種或一種以上，B為Al、 Zn中的一種或兩種，A與B之間的摩爾比為1: 9 99，經(jīng)惰性氣體預(yù)處 理和氟化預(yù)處理制得。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)中所述的壓力為常壓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(4)中所述的壓力為常壓。
全文摘要
一種乙炔氣相氟化生產(chǎn)氟乙烯的方法，該方法為乙炔與氟化氫按摩爾比1∶1～10混合，在反應(yīng)器I中，260～360℃、600～2000h^-1、0.1～1.0MPa、氟化催化劑作用下反應(yīng)，尾氣經(jīng)分離塔1分離，分離出的氟化氫循環(huán)再利用，VF進(jìn)入精餾塔精餾，乙炔和HFC-152a經(jīng)加熱后流進(jìn)反應(yīng)器II；在反應(yīng)器II中，260～360℃、600～2000h^-1、0.1～1.0MPa、在氟化催化劑作用下發(fā)生HFC-152a的裂解反應(yīng)和乙炔與1，1-二氟乙烷的化合反應(yīng)，尾氣經(jīng)分離塔2分離，分離出的乙炔和氟化氫循環(huán)再利用，VF和HFC-152a經(jīng)堿洗、干燥、壓縮、冷凝液化后進(jìn)入精餾塔，最后將從精餾塔中出來VF經(jīng)干燥后包裝。用該方法生產(chǎn)氟乙烯，乙炔轉(zhuǎn)化率高，氟乙烯選擇性高。
文檔編號(hào)C07C17/00GK101417925SQ200810162308
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者吳周安, 強(qiáng) 周, 畢慶員, 羅孟飛, 邢麗瓊, 林 錢, 魯繼青, 黃華章 申請(qǐng)人:浙江師范大學(xué);巨化集團(tuán)技術(shù)中心