一种高选择性R142b裂解制备偏氟乙烯的方法

文档序号:9245033阅读:1364来源:国知局
一种高选择性R142b裂解制备偏氟乙烯的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高选择性R142b裂解制备偏氟乙烯的方法。
【背景技术】
[0002] 目前,就全世界范围来看,聚偏氟乙烯(PVDF)产量是仅次于聚偏氟乙烯的一种氟 塑料,因此在含氟有机化合物中偏氟乙烯是仅次于偏氟乙烯的单体。而在氟弹性体中则几 乎都含有VDF组分。
[0003] 据相关文献记载,目前制备VDF主要有5种方法:第一种是CH2CC12 (VDC)氟化 法,专利US 4827055提到了一种VDC催化氟化制备VDF的方法,尽管VDF的产率较高,但是 因其催化剂寿命短且容易失活而难以实现工业化;第二种是1,1,1-三氟乙烷(HCFC-143a) 脱HF法,该方法有一个明显的缺点就是HCFC-143a的选择性和转化率不能兼顾,因此工业 化比较困难;第三种是1,1-二氟乙烷(HCFC-152a)脱氢法,专利EP 0461297提到了一种 HCFC-152a脱氢制备VDF的方法,但即使从最优工艺参数来看,反应的主要产物是VF,而VDF 的含量仅仅为14%左右,从VDF的产率来看不是一种制备VDF的优良方法;第四种是1,2-二 氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-132b),专利GB 2165241提到HCFC-132b在Na-Hg合金催化下 制备VDF的方法,反应中催化剂随着反应的进行消耗较大,而催化剂中的Hg会造成环境污 染,此方法也一直未实现工业化;第五种是1,1-二氟-1-氯乙烷(HCFC-142b)裂解脱HCl 法,是目前工业上最典型的生产方法。HCFC-142b裂解法比较多,包括无稀释热裂解、稀释热 裂解、催化裂解和促进剂裂解等。但是通过HCFC-142b裂解法得到的裂解气均有较多的杂 质:CH3F、CH3CHF2、C2H3F、C 2H2ClF等。这些杂质通过精馏除去比较困难,这些杂质积累到一 定程度时会增加精馏塔温度控制的难度,增加能耗。在DE1068695专利中虽然发明了通过 HCFC-142b于850°C通过银质或铂质热接管,得HCFC-142b转化率97%,可是VDF选择性只有 60%。聚合反应对VDF单体的纯度有严格的要求,一般需要在99. 95%以上,所以制备得到高 品质的VDF单体是目前迫切需要面对的一个问题。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的是提供一种高选择性、高转化率的偏氟乙烯制备方法,具体的讲就 是通过合理的控制HCFC-142b进料流量和裂解反应温度,得到一种1,1-二氟-1-氯乙烷 (HCFC-142b)无稀释热裂解制备偏氟乙烯(VDF)的方法。
[0005] 本发明采用的技术方案是: 一种高选择性R142b裂解制备偏氟乙烯的方法,包括以下步骤: 步骤1 :将裂解炉升温至650~750°C,并使裂解炉温度均匀稳定; 步骤2 :控制原料缓冲罐进蒸汽调节阀控制原料缓冲罐压力为0. 22~0. 28 MPa ; 步骤3 :控制原料缓冲罐出料调节阀使原料以流量15~20m3/h的速度进入裂解炉进 行裂解反应,原料在裂解管中的停留时间为IOs~20s。
[0006] 本发明的优点是:通过对反应温度和原料停留时间的控制,极大的增加了反应的 选择性,同时又没有降低其转化率,从源头上减少杂质的产生,减少后序精馏处理的难度, 达到降低杂质生成又有较高产能的目的。
【具体实施方式】
[0007] 实施例1 一套生产能力2000t/a偏氟乙烯生产裂解装置。
[0008] 把裂解炉升温至650°C,待裂解炉温度均匀稳定后,通过控制原料缓冲罐进蒸汽 调节阀控制原料缓冲罐压力为〇. 22MPa,同时控制原料缓冲罐出料调节阀使原料以流量 15m3/h的速度进入裂解炉进行裂解反应,原料在裂解管中的停留时间为17s。待反应稳定 后取反应后裂解气分析。得分析结果如下表:
本发明通过对反应温度和原料停留时间的控制,极大的增加了反应的选择性,同时又 没有降低其转化率,从源头上减少杂质的产生,减少后序精馏处理的难度,达到降低杂质生 成又有较高产能的目的。
[0009] 实施例2 一套生产能力2000t/a偏氟乙烯生产裂解装置。
[0010] 把裂解炉升温至700°c,待裂解炉温度均匀稳定后,通过控制原料缓冲罐进蒸汽 调节阀控制原料缓冲罐压力为〇. 28MPa,同时控制原料缓冲罐出料调节阀使原料以流量 ISmVh的速度进入裂解炉进行裂解反应,原料在裂解管中的停留时间为14s。待反应稳定 后取反应后裂解气分析。得分析结果如下表:
本发明通过对反应温度和原料停留时间的控制,极大的增加了反应的选择性,同时又 没有降低其转化率,从源头上减少杂质的产生,减少后序精馏处理的难度,达到降低杂质生 成又有较高产能的目的。
[0011] 实施例3 一套生产能力2000t/a偏氟乙烯生产裂解装置。
[0012] 把裂解炉升温至750°C,待裂解炉温度均匀稳定后,通过控制原料缓冲罐进蒸汽 调节阀控制原料缓冲罐压力为〇. 25MPa,同时控制原料缓冲罐出料调节阀使原料以流量 20m3/h的速度进入裂解炉进行裂解反应,原料在裂解管中的停留时间为12s。待反应稳定 后取反应后裂解气分析。得分析结果如下表:
本发明通过对反应温度和原料停留时间的控制,极大的增加了反应的选择性,同时又 没有降低其转化率,从源头上减少杂质的产生,减少后序精馏处理的难度,达到降低杂质生 成又有较高产能的目的。
【主权项】
1. 一种高选择性R142b裂解制备偏氟乙烯的方法,其特征在于:包括以下步骤: 步骤1 :将裂解炉升温至650~750°C,并使裂解炉温度均匀稳定; 步骤2 :控制原料缓冲罐进蒸汽调节阀控制原料缓冲罐压力为0. 22~0. 28MPa ; 步骤3 :控制原料缓冲罐出料调节阀使原料以流量15~20m3/h的速度进入裂解炉进 行裂解反应,原料在裂解管中的停留时间为IOs~20s。
【专利摘要】本发明公开了一种高选择性R142b裂解制备偏氟乙烯的方法,包括以下步骤:步骤1:将裂解炉升温至650-750℃,并使裂解炉温度均匀稳定;步骤2:控制原料缓冲罐进蒸汽调节阀控制原料缓冲罐压力为0.22~0.28MPa;步骤3:控制原料缓冲罐出料调节阀使原料以流量15-20m3/h(接触时间约17秒)的速度进入裂解炉进行裂解反应,本发明通过对反应温度和原料停留时间的控制,极大的增加了反应的选择性,同时又没有降低其转化率,从源头上减少杂质的产生,减少后序精馏处理的难度,达到降低杂质生成又有较高产能的目的。
【IPC分类】C07C17/25, C07C21/18
【公开号】CN104961622
【申请号】CN201510293160
【发明人】胡康林, 唐毅成, 廖赟辉, 徐志雄
【申请人】江苏三美化工有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月2日
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