本實(shí)用新型涉及一中七氟丙烷氟化反應(yīng)裝置，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

七氟丙烷(HFC-227ea)由于不含有氯或溴，不會對大氣臭氧層發(fā)生破壞作用，它的ODP(破壞臭氧潛能值)為0，GWP(全球變暖系數(shù)值)為3500。

為了保護(hù)大氣層中臭氧層,維護(hù)人類生存環(huán)境,根據(jù)《蒙特利爾議定書》及修正案的要求，國際上正加緊研制和推廣使用合理的哈龍?zhí)娲鷾缁鹣到y(tǒng)技術(shù)。

七氟丙烷是用于替代對環(huán)境有危害的哈龍(Halon-1211及Halon-1301)的良好滅火劑之一。其廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電子、儀表、高層建筑等各個領(lǐng)域，也用作醫(yī)用氣霧劑的推進(jìn)劑。在大氣中的停留周期約為31年到42年間，在釋放后不會留下殘余物或油漬，可透過排氣通道排走，很適合作為數(shù)據(jù)中心或服務(wù)器存放中心的清潔滅火劑。

從目前的國內(nèi)外市場來看，HFC-227ea作為哈龍?zhí)娲芬呀?jīng)開始應(yīng)用到滅火系統(tǒng)中，且其市場需求量將持續(xù)擴(kuò)大。因此，開發(fā)改進(jìn)七氟丙烷生產(chǎn)工藝技術(shù)，對提高市場競爭力以及發(fā)展都具有重要意義。

七氟丙烷氟化反應(yīng)，以六氟丙烯和氟化氫為原料,在氟化反應(yīng)器中,催化劑存在條件下,通過氣液相反應(yīng),生成七氟丙烷,經(jīng)壓縮、精餾提純而得七氟丙烷成品。

以上氟化反應(yīng)的反應(yīng)式如下：

該氟化反應(yīng)目前采用的是間歇性氟化反應(yīng)裝置。其設(shè)備如圖1所示，包括催化劑再生反應(yīng)器1、合成反應(yīng)器2、粗品精餾塔4’、催化劑輸送泵3。其工藝流程為：首先催化劑再生反應(yīng)器1內(nèi)壓入一釜催化劑，并投入一批量AHF(無水氟化氫)進(jìn)行催化劑活化，再將活化的催化劑全部壓入合成反應(yīng)器2。合成反應(yīng)器2通過蒸汽預(yù)熱至反應(yīng)溫度后，六氟丙烯按一定流量投入?yún)⒓臃磻?yīng)(投料量約AHF重量的7.5倍)，消耗催化劑中的AHF，待氟化反應(yīng)完成，將合成反應(yīng)器2 內(nèi)全部催化劑及生成的HFC-227ea物料壓入粗品精餾塔釜4’。粗品精餾塔4’控制一定回流比將HFC-227ea粗品由塔頂餾出，待塔釜催化劑中的HFC-227ea全部蒸出后，通過催化劑循環(huán)泵3，將塔釜內(nèi)催化劑全部轉(zhuǎn)入催化劑再生反應(yīng)器1，重新投入一批量AHF進(jìn)行活化。然后繼續(xù)轉(zhuǎn)入合成反應(yīng)器2參加氟化反應(yīng)。

間歇氟化反應(yīng),催化劑中AHF濃度在活化前后偏差較大，造成催化劑使用壽命短；投料的間歇性影響后續(xù)精餾工段的不穩(wěn)定，造成產(chǎn)能小，能耗大的問題；操作繁瑣，且頻繁。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種新的七氟丙烷氟化反應(yīng)裝置，該裝置可使氟化反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，避免因間歇活化催化劑造成的反應(yīng)開停車過程，精餾系統(tǒng)穩(wěn)定，產(chǎn)能較大，能耗較??；操作更加簡化平穩(wěn)。

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型所述七氟丙烷氟化反應(yīng)裝置，包括帶催化劑添加口和氟化氫添加口的催化劑再生反應(yīng)器，該催化劑再生反應(yīng)器底部通過催化劑輸送管連接至合成反應(yīng)器底部，合成反應(yīng)器底部還設(shè)有六氟丙烯添加口，所述合成反應(yīng)器頂部通過回路管連接至催化劑再生反應(yīng)器，再生反應(yīng)器頂部通過產(chǎn)物輸送管連接至反應(yīng)器回流塔，反應(yīng)器回流塔頂部通過管道連接至氣庫，反應(yīng)器回流塔的底部通過回流管連接催化劑再生反應(yīng)器，在所述催化劑輸送管上還設(shè)置有催化劑循環(huán)泵。

進(jìn)一步地，所述六氟丙烯添加口直接設(shè)置于合成反應(yīng)器的底部。

或者，所述六氟丙烯添加口設(shè)置于催化劑輸送管上、靠近合成反應(yīng)器底部處。

采用本實(shí)用新型的裝置，可實(shí)現(xiàn)七氟丙烷的連續(xù)氟化反應(yīng)，催化劑中AHF濃度較穩(wěn)定，且其濃度是間歇氟化模式的一半，從而催化劑使用壽命相對較長；連續(xù)氟化過程，避免因間歇活化催化劑造成的反應(yīng)開停車過程，精餾系統(tǒng)穩(wěn)定，產(chǎn)能較大，能耗較??；操作更加簡化平穩(wěn)。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中所采用的七氟丙烷氟化反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型采用的七氟丙烷氟化反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中：1-催化劑再生反應(yīng)器；2-合成反應(yīng)器；3-催化劑循環(huán)泵；4’-粗品精餾塔；

圖2中：1-催化劑再生反應(yīng)器；11-催化劑輸送管；2-合成反應(yīng)器；21-回路管；3-催化劑循環(huán)泵；4-反應(yīng)器回流塔；41-產(chǎn)物輸送管；42-回流管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：如圖2所示，本實(shí)用新型所述七氟丙烷氟化反應(yīng)裝置，主要包括催化劑再生反應(yīng)器1、合成反應(yīng)器2和反應(yīng)器回流塔4。

在催化劑再生反應(yīng)器1的頂部設(shè)置有催化劑添加口和氟化氫添加口，用于添加催化劑和無水氟化氫。在該催化劑再生反應(yīng)器1的底部連接有催化劑輸送管11，該催化劑輸送管11的另一端連接至合成反應(yīng)器2的底部。在催化劑輸送管11上設(shè)置有催化劑循環(huán)泵3。合成反應(yīng)器2的底部還設(shè)置有六氟丙烯添加口，該六氟丙烯添加口具體可直接設(shè)置于合成反應(yīng)器2的底部，也可以設(shè)置于催化劑輸送管11上、且靠近合成反應(yīng)器2底部的位置處。所述合成反應(yīng)器2頂部設(shè)置有回路管21，回路管21的另一端連接至催化劑再生反應(yīng)器1的頂部，再生反應(yīng)器1頂部再通過產(chǎn)物輸送管41連接至反應(yīng)器回流塔4的底部，反應(yīng)器回流塔4頂部通過管道連接至氣庫，反應(yīng)器回流塔4的底部通過回流管42連接催化劑再生反應(yīng)器1。

實(shí)用新型連續(xù)氟化反應(yīng)工藝流程：預(yù)先在催化劑再生反應(yīng)器1中將催化劑與AHF按一定比例配制，活化完成，開啟催化劑循環(huán)泵3，將活化后的催化劑從催化劑再生反應(yīng)器1底部抽出，至合成反應(yīng)器2底部送入，再由合成反應(yīng)器2頂部溢流回催化劑再生反應(yīng)器1，如此建立一個催化劑不間斷循環(huán)過程。催化劑循環(huán)過程建立后，再開啟蒸汽自控系統(tǒng)將合成反應(yīng)器2預(yù)熱至反應(yīng)溫度，六氟丙烯按一定量自合成反應(yīng)器底部2投料。同時AHF按六氟丙烯2/15的量投入催化劑再生反應(yīng)器1進(jìn)行連續(xù)活化反應(yīng)，控制催化劑的AHF濃度，保持催化活性。