一种提高反应过程选择性的管道化生产氟化烷烃方法

文档序号:1667195 发布日期:2019-12-31 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 一种提高反应过程选择性的管道化生产氟化烷烃方法 (Method for producing fluorinated alkane in pipeline mode by improving selectivity of reaction process ) 是由 徐志雄 赵恒军 沈涛 丛鑫鑫 钱超 于 2019-09-26 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种提高反应过程选择性的管道化生产氟化烷烃方法,包括(1)将原料从管道化反应器的入口泵入;所述管道化反应器包括至少两段加热段组,所述加热段组包括至少一段加热段,所述加热段组之间通过串联连接,所述原料在所述管道化反应器中混合成反应液;(2)所述反应液流经所述管道反应器,进行氟化反应,得到反应液物流;(3)所述反应液流经所述管道化反应器进行氟化反应后,预分离成第一气相料和第一液相料;(4)将所述第一液相料泵回所述管道化反应器的入口;将所述第一气相料泵入分离装置,进行分离程序后,分离得到所述氟化烷烃。该法具有在线反应量小、安全隐患小、反应便于控制、可连续生产、生产成本低的特点。(The invention provides a method for producing fluorinated alkane in a pipeline manner by improving the selectivity of a reaction process, which comprises the following steps of (1) pumping raw materials from an inlet of a pipeline reactor; the pipeline reactor comprises at least two sections of heating section groups, the heating section groups comprise at least one section of heating section, the heating section groups are connected in series, and the raw materials are mixed into reaction liquid in the pipeline reactor; (2) allowing the reaction liquid to flow through the pipeline reactor for fluorination reaction to obtain a reaction liquid material flow; (3) the reaction liquid flows through the pipeline reactor to carry out fluorination reaction, and is pre-separated into a first gas phase material and a first liquid phase material; (4) pumping the first liquid phase feed back to the inlet of the pipelined reactor; and pumping the first gas phase material into a separation device, and separating to obtain the fluorinated alkane after a separation procedure. The method has the characteristics of small online reaction amount, small potential safety hazard, convenient control of reaction, continuous production and low production cost.)

一种提高反应过程选择性的管道化生产氟化烷烃方法

技术领域

本发明涉及一种一种提高反应过程选择性的管道化生产氟化烷烃方法。

背景技术

氟化烷烃作为一类物质,具有多种不同的应用,包括作为化学中间体、起泡剂和制冷剂。

随着用作制冷剂,发泡剂和溶剂的适用于环境技术的碳氟化合物的需要不断增加,不断地刺激了经济上有吸引力的解决其生产方法的研究。由本发明的方法生产的氟化烷烃本身可用作制冷剂、发泡剂或溶剂,或用作生产其它满足同样需要的卤代烷烃的中间产物。

现有的液相制备氟化烷烃工艺,通常采用釜式反应器,该法反应体系均一,反应条件一致,无法实现反应原料的分级反应控制,反应选择性差。基于以上缺点,选择了液相管道法生产氟化烷烃,对反应条件实行分级控制,可有效降低反应中副产物的含量,提高反应选择性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生产氟化烷烃的方法。该法具有在线反应量小、安全隐患小、反应便于控制、可连续生产、生产成本低的特点。

本发明的目的是这样实现的:

一种提高反应过程选择性的管道化生产氟化烷烃的方法,在氟化催化剂的存在的条件下,氟化底物和氟化剂在管道化反应器中反应得到所述氟化烷烃,所述氟化烷烃具有如下通式:CnH2n+2-x-yClxFy,其中,n为1~3的整数;所述氟化剂选自氟化氢、氟化钾、二氟化汞、三氟化钴中的一种或多种,所述氟化底物具有通式CnH2n+2-xClx,其中,n为1~3的整数,x<6,所述氟化催化剂选自五氯化锑、氯氟化锑、四氯化锡、四氟化硫、四氯化钛中的一种或多种;所述管道化反应器包括至少两段加热段组,所述加热段组包括至少一段加热段,所述加热段组之间通过串联连接,所述原料在所述管道化反应器中混合成反应液。

优选地,所述方法包括以下步骤:

(1)将原料从管道化反应器的入口泵入,所述原料包括氟化剂、氟化底物和氟化催化剂,所述氟化剂选自氟化氢、氟化钾、二氟化汞、三氟化钴中的一种或多种,所述氟化底物具有通式CnH2n+2-xClx,其中,n为1~3的整数,x<6,所述氟化催化剂选自五氯化锑、氯氟化锑、四氯化锡、四氟化硫、四氯化钛中的一种或多种;所述管道化反应器包括至少两段加热段组,所述加热段组包括至少一段加热段,所述加热段组之间通过串联连接,所述原料在所述管道化反应器中混合成反应液;

(2)往所述管道化反应器充入加压气体至0.2-2.0MPa,加热所述加热段组至相应的氟化反应的温度,所述反应液以流速为0.1-3m/s流经所述管道反应器,进行氟化反应,得到反应液物流,所述反应液物流中含有中间产物和所述氟化烷烃;

(3)所述反应液流经所述管道化反应器进行氟化反应后,从所述管道化反应器的出口流出,成为反应流出液;所述反应流出液从所述管道化反应器的出口泵出,泵出至第一气液分离装置,进行预分离,预分离成第一气相料和第一液相料,所述第一气相料含有所述氟化烷烃,所述第一液相料包含所述氟化催化剂,未反应完的氯化烷烃和所述氟化剂;

(4)将所述第一液相料泵回所述管道化反应器的入口;将所述第一气相料泵入分离装置,进行分离程序后,分离得到所述氟化烷烃。

优选地,所述管道化反应器由第一加热段组、第二加热段组和冷却段组成,所述反应液流经所述管道化反应器进行所述氟化反应,流经所述第一加热段组时,所述氟化反应的温度为50-90℃,流经所述第二加热段组时,所述氟化反应的温度为80-120℃。

进一步,所述第一加热段组和所述第二加热段组之间连接有中间装置,所述反应液流经所述第一加热段组,进行所述氟化反应后得到的所述反应液物流流至所述中间装置,在所述中间装置中,所述反应液物流中的所述中间产物的部分气化,形成中间产物气流,流至第二气液分离装置,分离得到中间产物产品。

进一步,所述中间产物气流或所述中间产物产品,从所述第一加热段组或所述第二加热段组的前端处,补加入所述管道化反应器内。

进一步,从所述第一加热段组或所述第二加热段组的前端处,向所述管道化反应器内补加氟化氢,从而使得所述管道化反应器内的氟化氢与所述中间产物的摩尔比不低于20:1。

优选地,所述管道化反应器由第一加热段组、第二加热段组、第三加热段组和冷却段组成,所述反应液流经所述管道化反应器进行所述氟化反应,流经所述第一加热段组时,所述氟化反应的温度为50-80℃,流经所述第二加热段组时,所述氟化反应的温度为60-90℃,流经所述第三加热段组时,所述氟化反应的温度为80-120℃。

进一步,所述第一加热段组和所述第二加热段组之间连接有第一中间装置,所述第二加热段组和所述第三加热段组之间连接有第二中间装置,所述反应液物流流至所述第一中间装置或所述第二中间装置中,所述反应液物流中的所述中间产物的部分气化,形成相应的中间产物气流,流至相应的气液分离装置。

进一步,所述反应液物流流至所述第一中间装置,所述反应液物流中的所述中间产物的部分气化,形成第一中间产物气流,流至第二气液分离装置,分离得到第一中间产物产品,所述反应液物流流至所述第二中间装置,所述反应液物流中的所述中间产物的部分气化,形成第二中间产物气流,流至第三气液分离装置,分离得到第二中间产物产品。

进一步,所述第一中间产物气流、所述第二中间产物气流、所述第一中间产物产品或所述第二中间产物产品,从所述第一加热段组、第二加热段组或所述第三加热段组的前端处,补加入所述管道化反应器内。

进一步,从所述第一加热段组、所述第二加热段组或所述第三加热段组的前端处,向所述管道化反应器内补加氟化氢,从而使得所述管道化反应器内的氟化氢与所述中间产物的摩尔比不低于20:1。

优选地,在所述中间装置中以0.1-1m/s的流速向所述管道化反应器补加所述氟化剂。

进一步,在所述中间装置中向所述管道化反应器补加活化剂,补加所述活化剂与补加所述氟化剂的质量比1:(100-10000),所述活化剂选自氯磺酸、氯气、高氯酸中的一种或数种。

进一步,所述原料包括活化剂。

优选地,从所述管道化反应器的入口至出口,进行所述氟化反应时,在所述管道化反应器的加热段中,所述氟化反应的温度依次递增。

优选的,在泵入所述管道化反应器前,将所述氟化底物与所述氟化催化剂按照质量比(2-20):1混合,混合均匀后,以0.5-5m/s的流速预热至40-120℃,所述氟化剂以0.2-2m/s流速预热至40-120℃。

进一步,所述原料经过静态混合器混合后,再泵入所述管道化反应器,进行所述氟化反应。

优选地,所述氯氟化锑的通式为SbClxFy,其中x+y=5,y<5。

优选地,所述液相料泵回所述管道化反应器前,经过过滤设备过滤出所述液相料中的固体物质。

进一步,将所述固体物质转移至氟化催化剂再活化设备中,进行再活化,得到再活化的所述氟化催化剂,并泵回所述管道化反应器。

进一步,将活化剂和所述固体物质转移至氟化催化剂再活化设备中,所述活化剂和所述固体物质的质量比为1:(0.5-5),所述活化剂选自氯磺酸、氯气、高氯酸中的一种或数种。

本发明有以下有益效果:

1、由于选用的管式反应器中包括至少两段加热段,本发明的方法的氟化反应在管式反应器中分段反应,通过逐步提高氟化反应的温度,逐步补充氟化剂,对反应原料进行预热,以及对反应原料预先混匀等方法,既可降低前端反应器的腐蚀,又可降低反应中副产物的浓度,适用于生产不同种类的氟化烷烃,如二氟甲烷、二氟一氯甲烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷等系列氟化烷烃;

2、可以在单独的装置中进行氟化催化剂活化工艺,降低了活化氟化催化剂的温度,而且,由于可以减少甚至避免在管道反应器内活化氟化催化剂,可显著降低反应器的腐蚀速率;

3、由于本发明的管道化生产氟化烷烃的方法,可以将氟化催化剂再生活化系统与氟化反应系统分开,使得需活化的氟化催化剂可先从氟化反应中分离出来,再进行活化反应,从而提高活化效率;活化后的氟化催化剂再进入氟化反应中,相比于传统技术在反应釜内活化,不能将需活化的氟化催化剂从氟化反应中分离出来,本发明活化得到的氟化催化剂纯度更高,活性更好,从而使得反应选择性显著高于釜式反应器。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明,但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到,本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

本发明中,若非特指,所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。

制备例

一种提高反应过程选择性的管道化生产氟化烷烃的方法,在氟化催化剂的存在的条件下,氟化底物和氟化剂在管道化反应器中反应得到所述氟化烷烃,所述氟化烷烃具有如下通式:CnH2n+2-x-yClxFy,其中,n为1~3的整数;所述氟化剂选自氟化氢、氟化钾、二氟化汞、三氟化钴中的一种或多种,所述氟化底物具有通式CnH2n+2-xClx,其中,n为1~3的整数,x<6,所述氟化催化剂选自五氯化锑、氯氟化锑、四氯化锡、四氟化硫、四氯化钛中的一种或多种;所述管道化反应器包括至少两段加热段组,所述加热段组包括至少一段加热段,所述加热段组之间通过串联连接,所述原料在所述管道化反应器中混合成反应液。

本发明的液相法管道化合成氟化烷烃,先将包括氟化剂、氟化底物和氟化催化剂的原料,混合均匀后,导入管道反应器中,在氟化反应的温度和氟化反应压力下进行氟化反应;优选地,所述氟化底物和氟化催化剂预先混合后,再与所述氟化物混合;

优选地,所述方法包括以下步骤:

(1)将原料从管道化反应器的入口泵入,所述原料包括氟化剂、氟化底物和氟化催化剂,所述氟化剂选自氟化氢、氟化钾、二氟化汞、三氟化钴中的一种或多种,所述氟化底物具有通式CnH2n+2-xClx,其中,n为1~3的整数,x<6,所述氟化催化剂选自五氯化锑、氯氟化锑、四氯化锡、四氟化硫、四氯化钛中的一种或多种;所述管道化反应器包括至少两段加热段组,所述加热段组包括至少一段加热段,所述加热段组之间通过串联连接,所述原料在所述管道化反应器中混合成反应液;

(2)往所述管道化反应器充入加压气体至0.2-2.0MPa,加热所述加热段组至相应的氟化反应的温度,所述反应液以流速为0.1-3m/s流经所述管道反应器,进行氟化反应,得到反应液物流,所述反应液物流中含有中间产物和所述氟化烷烃;

(3)所述反应液流经所述管道化反应器进行氟化反应后,从所述管道化反应器的出口流出,成为反应流出液;所述反应流出液从所述管道化反应器的出口泵出,泵出至第一气液分离装置,进行预分离,预分离成第一气相料和第一液相料,所述第一气相料含有所述氟化烷烃,所述第一液相料包含所述氟化催化剂,未反应完的氯化烷烃和所述氟化剂;

(4)将所述第一液相料泵回所述管道化反应器的入口;将所述第一气相料泵入分离装置,进行分离程序后,分离得到所述氟化烷烃。

优选地,在泵入所述管道化反应器前,将所述氟化底物与所述氟化催化剂按照质量比(2-20):1混合,混合均匀后,以0.5-5m/s的流速预热至40-120℃,所述氟化剂以0.2-2m/s流速预热至40-120℃;合成氟化烷烃的原料在泵入管道反应器前进行预热,目的在于,一是准确控制反应时间,充分利用反应富裕热量,二是提高反应起始温度,减少高温反应管路长度及腐蚀,另外避免温度较低后产生产物对反应平衡产生制约作用;预热温度范围:常温<预热温度<反应温度;

进一步,所述原料经过静态混合器混合后,再泵入所述管道化反应器,进行所述氟化反应;

进一步,所述原料中,所述氟化底物和所述氟化催化剂经过混合器混合后,再和氟化物经过静态混合器混合,然后再泵入所述管道化反应器,进行所述氟化反应;

所述反应液流经所述管道反应器的加热段,在氟化反应的温度和氟化反应压力下进行氟化反应;

优选地,所述氟化反应的温度为50-120℃,所述氟化反应的压力为0.2-2MPa;

优选地,从所述管道化反应器的入口至出口,进行所述氟化反应时,在所述管道化反应器的加热段中,所述氟化反温度依次递增;目的在于,准确控制氟化反应速度,降低副反应发生,既可降低前端反应器的腐蚀,又可降低反应中副产物的浓度;

所述反应液流经所述管道反应器的段加热段后,流至随后的与之相邻的中间装置,此时反应液中包括中间产物、生成的氟化烷烃、未反应的原料和氟化催化剂,消耗掉了部分氟化物和氟化底物,氟化催化剂也部分氟化,在中间装置中,反应液含有生成的氟化烷烃,气化形成氟化烷烃气流流至气液分离装置;

优选地,在所述中间装置中以0.1-1m/s的流速向所述管道化反应器补加所述氟化剂,目的在于,维持所述反应液中氟化剂的浓度在合理的范围内,保持氟化反应效率,并降低副反应;

进一步,在所述中间装置中向所述管道化反应器补加活化剂,补加所述活化剂与补加所述氟化剂的质量比1:(0.2-2),所述活化剂选自氯磺酸、氯气、高氯酸中的一种或数种;进一步,所述原料包括活化剂;目的在于,活化氟化催化剂,从而保持氟化反应效率;

优选地,所述氯氟化锑的通式为SbClxFy,其中x+y=5,y<5;进一步所述氯氟化锑为五氯化锑通入一定量的氟化物,活化得到;

所述反应液流经所述管道化反应器进行氟化反应后,成为反应流出液;所述反应流出液从所述管道化反应器的出口泵出,泵出至所述气液分离装置,进行预分离;所述反应流出液或所述氟化烷烃气流在所述气液分离装置预分离成气相料和液相料,所述气相料包含有氟化烷烃,所述液相料包含所述氟化催化剂,未反应完的氟化烷烃和所述氟化剂;将所述液相料泵回所述管道化反应器,将所述气相料泵入分离装置;所述气相料在所述分离装置中进行分离程序后,分离出所述氟化烷烃,即得成品。

优选地,所述液相料泵回所述管道化反应器前,经过过滤设备过滤出所述液相料中的固体物质,目的在于,将反应液中因氟化失活的氟化催化剂及其他杂质过滤出来,一方面有利于减少副反应,另一方面,为在单独的装置中进行氟化催化剂活化工艺提供前提条件;进一步,将所述固体物质转移至氟化催化剂再活化设备中,进行再活化,得到再活化的所述氟化催化剂,并泵回所述管道化反应器,目的在于,可以在单独的装置中活化氟化催化剂,降低了活化氟化催化剂的温度,而且,由于可以减少甚至避免在管道反应器内活化氟化催化剂,可显著降低反应器的腐蚀速率;进一步,将活化剂和所述固体物质转移至氟化催化剂再活化设备中,所述活化剂和所述固体物质的质量比为1:(0.5-5),所述活化剂选自氯磺酸、氯气、高氯酸中的一种或数种;目的在于,活化氟化催化剂,从而保持氟化反应效率,也能在本发明的方法中,将氟化催化剂再生活化系统与反应系统分开,使得氟化催化剂体系可先进行分离,再进一步活化,提高了活化效率,另外经过再生活化后的氟化催化剂进入反应系统内,相比于传统技术在反应釜内活化,纯度更高,活性更好,从而使得反应选择性显著高于釜式反应器。

以下通过合成具体的氟化烷烃,比较本发明的方法和现有技术的方法。

实施例1

在实施例1为一种提高反应过程选择性的管道化生产氟化烷烃的方法,氟化烷烃具体为二氟一氯甲烷,实施例1中没有列明其他的相关技术特征,参考制备例。

在本实施例中,将三氯甲烷与五氯化锑按照质量比10:1比例混合后,以2m/s流速预热至50℃,氟化剂为氟化氢和三氟化钴的混合物,以1m/s流速预热至70℃,经由静态混合器混合后,进入体积0.2L的管式反应器中,管式反应器具有两段加热段,控制第一段加热段温度为80℃,充入加压气体氮气至氟化反应压力控制1.0MPa,原料物流中的氟化氢和三氯甲烷在氟化催化剂的催化下,在管式反应器中进行氟化反应,生成的反应液中包括有氟化反应的产物二氟一氯甲烷,反应液中还包括未反应完的原料和氟化催化剂,所述管式反应器的加热段之间连接有中间装置,所述中间装置连接至所述气液分离装置,部分产物二氟一氯甲烷在所述中间装置中气化,形成二氟一氯甲烷气流从所述中间装置流至气液分离装置;控制第二段加热段温度为100℃,反应液中未反应完的原料在氟化催化剂的作用下,在所述管式反应器的中进行氟化反应,氟化反应结束后,从管式反应器中流出,为反应流出液,所述反应流出液或二氟一氯甲烷气流在所述气液分离装置中预分离,预分离成含有二氟一氯甲烷的气相料和含有未反应的原料的液相料,将所述液相料循环至混合槽,气相料经由经由分离装置,所述分离装置包括水洗装置、碱洗装置、干燥装置,进行相关水洗、碱洗、干燥后,得到产物,GC检测分析各组分含量。

所述液相料泵回所述管道化反应器前,经过过滤设备过滤出所述液相料中的固体物质,将所述固体物质转移至氟化催化剂再活化设备中,进行氟化催化剂活化工艺操作,具体为,所述固体物质与氯磺酸按照1:1.5的质量比,放置入氟化催化剂再活化设备中,在温度50-100℃,活化5-20小时,氟化催化剂活化工艺结束后,将得到的氟化催化剂泵回所述管道化反应器。

对比例1

相比较于本发明实施例1采用的管式反应器,对比例1采用现有技术的釜式反应器,具体为,将所述氟化剂氟化氢和氟化底物三氯甲烷按质量比1:3分别通过计量泵压入预热器。所述氟化剂预热至温度60℃,三氯甲烷预热至温度75℃。然后进入装有氟化催化剂及三氯甲烷的釜式反应器中反应。氟化反应的温度100℃,反应压力1.0MPa。反应生成的粗品产物经过回流塔及回流冷凝器后经降膜吸收器脱除生成的氯化氢,再经过水洗、碱洗、脱水干燥、得到产物,GC检测分析各组分含量。

表1实施例1与对比例1的产物分析

实施例2

在实施例2为一种提高反应过程选择性的管道化生产氟化烷烃的方法,氟化烷烃具体为二氟甲烷,实施例1中没有列明其他的相关技术特征,参考制备例。

将二氯甲烷与五氯化锑按照质量比10:1比例混合后,以2m/s流速预热至70℃,氟化氢以1m/s流速预热至90℃,经由静态混合器混合后,进入体积0.2L的管式反应器中,管式反应器具有两段加热段,控制第一段加热段温度为100℃,充入加压气体氮气至氟化反应压力控制1.5MPa,原料物流中的氟化氢和二氯甲烷在氟化催化剂的催化下,在管式反应器中进行氟化反应,生成的反应液中包括有氟化反应的产物二氟甲烷,反应液中还包括未反应完的原料、中间产物一氟一氯甲烷和氟化催化剂,所述管式反应器的加热段之间连接有中间装置,所述中间装置连接至所述气液分离装置,部分产物二氟甲烷在所述中间装置中气化,形成二氟甲烷气流从所述中间装置流至气液分离装置;通过中间装置以1m/s流速向管式反应器内补充入氟化氢;向控制第二段加热段温度为120℃,反应液中未反应完的原料或中间产物在氟化催化剂的作用下,在所述管式反应器的中进行氟化反应,氟化反应结束后,从管式反应器中流出,为反应流出液,所述反应流出液或二氟甲烷气流在所述气液分离装置中预分离,预分离成含有二氟甲烷的气相料和含有未反应的原料的液相料,将所述液相料循环至混合槽,气相料经由经由分离装置,所述分离装置包括水洗装置、碱洗装置、干燥装置,进行相关水洗、碱洗、干燥后,得到产物,GC检测分析各组分含量。

所述液相料泵回所述管道化反应器前,经过过滤设备过滤出所述液相料中的固体物质,将所述固体物质转移至氟化催化剂再活化设备中,进行氟化催化剂活化工艺操作,具体为,所述固体物质与氯气按照1:0.2的质量比,放置入氟化催化剂再活化设备中,在温度50-100℃,活化5-20小时,氟化催化剂活化工艺结束后,将得到的氟化催化剂泵回所述管道化反应器。

对比例2

相比较于本发明实施例2采用的管式反应器,对比例2采用现有技术的釜式反应器,具体为,将所述氟化剂氟化氢和氟化底物二氯甲烷按质量比1:2分别通过计量泵压入预热器,氟化氢预热至温度90℃,二氯甲烷预热至温度85℃。然后进入装有氟化催化剂及二氯甲烷的釜式反应器中反应。氟化反应的温度120℃,反应压力1.5MPa。反应生成的粗品产物经过回流塔及回流冷凝器后经降膜吸收器脱除生成的氯化氢,再经过水洗、碱洗、脱水干燥、得到产物,GC检测分析各组分含量。

表2实施例2与对比例2的产物分析

实施例3

在实施例3为一种提高反应过程选择性的管道化生产氟化烷烃的方法,氟化烷烃具体为1,1,1,3,3-五氟丙烷,实施例1中没有列明其他的相关技术特征,参考制备例。

将1,1,1,3,3-五氯丙烷与五氯化锑按照质量比10:1比例混合后,以2m/s流速预热至60℃,氟化氢以1m/s流速预热至80℃,经由静态混合器混合后,进入体积0.2L的管式反应器中,管式反应器具有三段加热段,控制第一段加热段温度为80℃,充入加压气体氮气至氟化反应压力控制1.3MPa,原料物流中的氟化氢和五氯丙烷在氟化催化剂的催化下,在管式反应器中进行氟化反应,生成的反应液中包括有氟化反应的产物1,1,1,3,3-五氟丙烷,反应液中还包括未反应完的原料、中间产物和氟化催化剂,所述管式反应器的第一段加热段之后连接有第一中间装置,所述第一中间装置连接至所述气液分离装置,部分产物1,1,1,3,3-五氟丙烷在所述中间装置中气化,形成1,1,1,3,3-五氟丙烷气流从所述第一中间装置流至气液分离装置;通过第一中间装置以0.5m/s流速向管式反应器内补充入氟化氢;控制第二段加热段温度为90℃,反应液中未反应完的原料或中间产物在氟化催化剂的作用下,在所述管式反应器的第二段加热段中进行氟化反应,生成的反应液中包括有氟化反应的产物1,1,1,3,3-五氟丙烷,反应液中还包括未反应完的原料、中间产物和氟化催化剂,所述管式反应器的第二段加热段之后连接有第二中间装置,所述第二中间装置连接至所述气液分离装置,部分产物1,1,1,3,3-五氟丙烷在所述第二中间装置中气化,形成1,1,1,3,3-五氟丙烷气流从所述第二中间装置流至气液分离装置;控制第三段加热段温度为110℃,反应液中未反应完的原料或中间产物在氟化催化剂的作用下,在所述管式反应器的第三段加热段中进行氟化反应,生成的反应液中包括有氟化反应的产物1,1,1,3,3-五氟丙烷,反应液中还包括未反应完的原料、中间产物和氟化催化剂,氟化反应结束后,从管式反应器中流出,为反应流出液,所述反应流出液或1,1,1,3,3-五氟丙烷气流在所述气液分离装置中预分离,预分离成含有1,1,1,3,3-五氟丙烷的气相料和含有未反应的原料的液相料,将所述液相料循环至混合槽,气相料经由经由分离装置,所述分离装置包括水洗装置、碱洗装置、干燥装置,进行相关水洗、碱洗、干燥后,得到产物,GC检测分析各组分含量。

所述液相料泵回所述管道化反应器前,经过过滤设备过滤出所述液相料中的固体物质,将所述固体物质转移至氟化催化剂再活化设备中,进行氟化催化剂活化工艺操作,具体为,所述固体物质与高氯酸按照1:1的质量比,放置入氟化催化剂再活化设备中,在温度50-100℃,活化5-20小时,氟化催化剂活化工艺结束后,将得到的氟化催化剂泵回所述管道化反应器。

对比例3

相比较于本发明实施例3采用的管式反应器,对比例3采用现有技术的釜式反应器,具体为,将所述氟化剂氟化氢和氟化底物1,1,1,3,3-五氯丙烷按质量比1:2.2分别通过计量泵压入预热器,氟化氢预热至温度90℃,1,1,1,3,3-五氯丙烷预热至温度85℃。然后进入装有氟化催化剂及1,1,1,3,3-五氯丙烷的釜式反应器中反应。氟化反应的温度110℃,反应压力1.3MPa。反应生成的粗品产物经过回流塔及回流冷凝器后经降膜吸收器脱除生成的氯化氢,再经过水洗、碱洗、脱水干燥、得到产物,GC检测分析各组分含量。

表3实施例3与对比例3的产物分析

以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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