本發(fā)明涉及二氟甲烷生產(chǎn)，具體涉及一種利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置。

背景技術(shù)：

1、二氟甲烷，分子式ch2f2，簡(jiǎn)稱r32，臭氧消耗潛值（odp）為0，全球變暖潛值（gwp）為650，具有良好的環(huán)保性能，可替代會(huì)破壞臭氧層的r22，是目前重要的氟制冷劑ods替代品。r32熱力學(xué)性能比r22高15%，既可作為單獨(dú)制冷劑使用，又可作為混配制冷劑使用，應(yīng)用于與r12，r22以及r502相近的工況；且其燃燒下限較高，不易燃，即使燃燒后，相比于其他制冷劑其燃燒熱也最小，熱分解產(chǎn)生有害氣體也相對(duì)較少，相對(duì)安全性能最高。目前二氟甲烷的制備方法主要有液相氟化法和氣相氟化法，液相氟化法由于生產(chǎn)能力大，能耗低而被廣泛采用。然而液相氟化法對(duì)反應(yīng)器的腐蝕問(wèn)題一直未能得到有效解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，適用于原料包括氫氟酸的氟化反應(yīng)，使用通用設(shè)備、投資小、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)污染、產(chǎn)品純度較高。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，包括依次設(shè)置的催化劑儲(chǔ)罐、二氯甲烷儲(chǔ)罐和氟化氫儲(chǔ)罐，所述催化劑儲(chǔ)罐、二氯甲烷儲(chǔ)罐和氟化氫儲(chǔ)罐連接至預(yù)混罐，所述預(yù)混罐通過(guò)第一計(jì)量泵連接至管式反應(yīng)器的入口，所述氟化氫儲(chǔ)罐通過(guò)第二計(jì)量泵連接所述管式反應(yīng)器的入口，所述二氯甲烷儲(chǔ)罐通過(guò)第三計(jì)量泵連接所述管式反應(yīng)器的入口；所述管式反應(yīng)器包括依次設(shè)置的第一反應(yīng)組件、第二反應(yīng)組件和第三反應(yīng)組件，所述管式反應(yīng)器的出口通過(guò)冷卻裝置連接至穩(wěn)壓裝置，所述穩(wěn)壓裝置的頂部設(shè)置有氣相出口，所述氣相出口連接至所述分離裝置，所述分離裝置連接至所述產(chǎn)品裝置，所述穩(wěn)壓裝置的底部設(shè)置有液相出口，所述液相出口連接至所述預(yù)混罐。

3、進(jìn)一步地，所述穩(wěn)壓罐、預(yù)混罐上均設(shè)置有加壓氣體入口。

4、進(jìn)一步地，所述第一反應(yīng)組件和第二反應(yīng)組件置于具有加熱介質(zhì)的油浴鍋中。

5、進(jìn)一步地，所述穩(wěn)壓裝置包括第一穩(wěn)壓罐和第二穩(wěn)壓罐，所述氣相出口設(shè)置在所述第一穩(wěn)壓罐上，所述第一穩(wěn)壓罐的液相出口連接至第二穩(wěn)壓罐，所述第二穩(wěn)壓罐的液相出口連接至所述預(yù)混罐。

6、進(jìn)一步地，所述第一計(jì)量泵、第二計(jì)量泵、第三計(jì)量泵先經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器后，再與所述管式反應(yīng)器的入口連接。

7、進(jìn)一步地，所述分離裝置設(shè)置有兩組，所述分離裝置包括脫酸裝置、干燥器和精餾裝置，所述脫酸裝置包括水洗裝置和堿洗裝置。

8、進(jìn)一步地，所述脫酸裝置包括第一水洗塔與第一堿洗塔組合、第二水洗塔與第二堿洗塔組合，所述精餾裝置包括第一精餾塔和第二精餾塔。

9、進(jìn)一步地，所述堿洗裝置的上部設(shè)置有取樣口，所述精餾裝置的底部設(shè)置有輔助液相出口，所述輔助液相出口連接至所述預(yù)混罐或管式反應(yīng)器的入口。

10、進(jìn)一步地，所述管式反應(yīng)器為直管式反應(yīng)器、盤管式反應(yīng)器、多管式反應(yīng)器和u型管式反應(yīng)器中的一種或數(shù)種的組合。

11、進(jìn)一步地，所述管式反應(yīng)器的材質(zhì)為碳鋼、黃銅、不銹鋼、蒙乃爾合金、哈氏合金中的一種或數(shù)種組合而成，所述管式反應(yīng)器的具有內(nèi)襯，所述內(nèi)襯的材質(zhì)為聚四氟乙烯或碳纖維。

12、本發(fā)明的有益效果：1、本發(fā)明提供了一種液相法管道化連續(xù)分離生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，適用于原料包括氟化氫和二氯甲烷的氟化反應(yīng)，在該發(fā)明的裝置中，氟化反應(yīng)過(guò)程優(yōu)良，環(huán)保節(jié)能，并使用通用設(shè)備，具備投資小、工藝先進(jìn)、無(wú)污染、產(chǎn)品純度較高等優(yōu)點(diǎn)。

13、2、本發(fā)明的裝置的單位體積產(chǎn)能優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的釜式反應(yīng)器，使得生產(chǎn)二氟甲烷的效率得到提高，本發(fā)明的裝置工藝安全性好，反應(yīng)條件容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，更有利于工業(yè)化生產(chǎn)；由于本發(fā)明的裝置采用耐腐蝕材料，腐蝕原料氟化氫在氟化反應(yīng)中不匯聚在設(shè)備的特定部位，從而降低對(duì)設(shè)備的腐蝕，也使得催化劑有更好的活性，壽命更長(zhǎng)。

14、3、本發(fā)明的裝置中將反應(yīng)部分與催化劑活化部分進(jìn)行了分離，減少了活化對(duì)反應(yīng)器的腐蝕，同時(shí)避免了失活催化劑在反應(yīng)器內(nèi)的堆積；由于本裝置采取分段反應(yīng)并將原料循環(huán)利用，有效的提高了原料的利用率，降低了副反應(yīng)的發(fā)生，減少了后續(xù)分離能耗。

技術(shù)特征：

1.一種利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，其特征在于，包括依次設(shè)置的催化劑儲(chǔ)罐、二氯甲烷儲(chǔ)罐和氟化氫儲(chǔ)罐，所述催化劑儲(chǔ)罐、二氯甲烷儲(chǔ)罐和氟化氫儲(chǔ)罐連接至預(yù)混罐，所述預(yù)混罐通過(guò)第一計(jì)量泵連接至管式反應(yīng)器的入口，所述氟化氫儲(chǔ)罐通過(guò)第二計(jì)量泵連接所述管式反應(yīng)器的入口，所述二氯甲烷儲(chǔ)罐通過(guò)第三計(jì)量泵連接所述管式反應(yīng)器的入口；

2.如權(quán)利要求1所述的利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，其特征在于，所述穩(wěn)壓罐、預(yù)混罐上均設(shè)置有加壓氣體入口。

3.如權(quán)利要求1所述的利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，其特征在于，所述第一反應(yīng)組件和第二反應(yīng)組件置于具有加熱介質(zhì)的油浴鍋中。

4.如權(quán)利要求1所述的利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，其特征在于，所述穩(wěn)壓裝置包括第一穩(wěn)壓罐和第二穩(wěn)壓罐，所述氣相出口設(shè)置在所述第一穩(wěn)壓罐上，所述第一穩(wěn)壓罐的液相出口連接至第二穩(wěn)壓罐，所述第二穩(wěn)壓罐的液相出口連接至所述預(yù)混罐。

5.如權(quán)利要求1所述的利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，其特征在于，所述第一計(jì)量泵、第二計(jì)量泵、第三計(jì)量泵先經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器后，再與所述管式反應(yīng)器的入口連接。

6.如權(quán)利要求1所述的利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，其特征在于，所述分離裝置設(shè)置有兩組，所述分離裝置包括脫酸裝置、干燥器和精餾裝置，所述脫酸裝置包括水洗裝置和堿洗裝置；

7.如權(quán)利要求6所述的利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，其特征在于，所述脫酸裝置包括第一水洗塔與第一堿洗塔組合、第二水洗塔與第二堿洗塔組合，所述精餾裝置包括第一精餾塔和第二精餾塔。

8.如權(quán)利要求6所述的利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，其特征在于，所述堿洗裝置的上部設(shè)置有取樣口，所述精餾裝置的底部設(shè)置有輔助液相出口，所述輔助液相出口連接至所述預(yù)混罐或管式反應(yīng)器的入口。

9.如權(quán)利要求1所述的利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，其特征在于，所述管式反應(yīng)器為直管式反應(yīng)器、盤管式反應(yīng)器、多管式反應(yīng)器和u型管式反應(yīng)器中的一種或數(shù)種的組合。

10.如權(quán)利要求1所述的利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，其特征在于，所述管式反應(yīng)器的材質(zhì)為碳鋼、黃銅、不銹鋼、蒙乃爾合金、哈氏合金中的一種或數(shù)種組合而成，所述管式反應(yīng)器的具有內(nèi)襯，所述內(nèi)襯的材質(zhì)為聚四氟乙烯或碳纖維。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用液相法管道化連續(xù)生產(chǎn)二氟甲烷的裝置，包括依次設(shè)置的催化劑儲(chǔ)罐、二氯甲烷儲(chǔ)罐和氟化氫儲(chǔ)罐，催化劑儲(chǔ)罐、二氯甲烷儲(chǔ)罐和氟化氫儲(chǔ)罐連接至預(yù)混罐，預(yù)混罐通過(guò)第一計(jì)量泵連接至管式反應(yīng)器的入口，氟化氫儲(chǔ)罐通過(guò)第二計(jì)量泵連接管式反應(yīng)器的入口，二氯甲烷儲(chǔ)罐通過(guò)第三計(jì)量泵連接管式反應(yīng)器的入口；管式反應(yīng)器包括依次設(shè)置的第一反應(yīng)組件、第二反應(yīng)組件和第三反應(yīng)組件，穩(wěn)壓裝置的頂部設(shè)置有氣相出口，氣相出口連接至分離裝置，分離裝置連接至產(chǎn)品裝置，穩(wěn)壓裝置的底部設(shè)置有液相出口，液相出口連接至預(yù)混罐。本發(fā)明適用于原料包括氫氟酸的氟化反應(yīng)，使用通用設(shè)備、投資小、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)污染、產(chǎn)品純度較高。

技術(shù)研發(fā)人員：張偉,張旗,陳朝陽(yáng),葛熙,周云霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇三美化工有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10