技术领域
属于化工生产中的一种生产六氟丙烯(HFP)的方法。特别是一种采用四氟乙烯(TFE)与八氟环丁烷(C-318)混合裂解以生产六氟丙烯的方法。
背景技术
六氟丙烯(亦称全氟丙烯)是有机氟工业的基础原料之一，广泛用于氟橡胶、氟塑料、全氟环氧丙烷、七氟丙烷、氟表面活性剂等的生产。但传统的采用纯四氟乙烯为原料，通过管式反应器加热高温裂解生产六氟丙烯的方法，由于在进管口部位易自聚、在出管部位易结碳，而在高温下反应时间长又会发生歧化反应，生成碳和四氟化碳，同时亦会引起反应温度失控。因而该方法存在原料消耗高、副产物多，生成的自聚物和碳易堵塞反应器，且产率较低、生产成本较高等缺陷。为了克服上述缺陷，在申请号为87104471的专利文献所公开的《全氟丙烯的制备方法》中，首先将作为反应物的四氟乙烯或四氟乙烯与八氟环丁烷在一釜式反应器中进行可逆反应，待其中的八氟环丁烷的量增多之后，再将该混合物输入管式反应器，以期降低在进管口部位的自聚现象并最终将其转化为全氟丙烯。该工艺方法由于在裂解过程中采用同一加热温度，因而进口处因处于吸热反应，其反应温度较低，约600℃，在高温反应区内才被加热到700℃以上，而在出口处附近的转化温度则高达800-950℃。因而仍存在四氟乙烯容易在进口端自聚，在出口端造成飞温现象、发生碳化和生成大量副产物、防碍产率的提高等弊病。
技术内容
改进设计一种六氟丙烯的生产方法，以达到防止反应过程中四氟乙烯自聚和结碳、抑制不良副反应的发生，延长管式反应器的使用寿命、有效提高产率，降低生产成本等目的。首先将四氟乙烯与八氟环丁烷按一定比例混合、预热后再进入管式反应器裂解反应，以改善裂解气的传热条件，其中八氟环丁烷既是反应物，也是稀释剂；同时根据聚四氟乙烯与八氟环丁烷混合裂解的基本原理，对管式反应器采取分段加热，以便有效降低管式反应器轴向的温度梯度，将整个反应过程的温度控制在生成六氟丙烯最佳范围之内，以有效防止四氟乙烯自聚和结碳及抑制不良副反应的发生等，从而实现其目的。因此，本发明方法包括A.配制混合气体将四氟乙烯与八氟环丁烷按摩尔比为0.1-10∶1的比例，在压力为10-60KPa的条件下混合均匀；B.预热将上述混合气输入预热装置，预热至300-700℃后直接输入管式反应器；C.加热裂解输入的混合气进入反应器后，按反应过程所需加热温度，分段加热裂解；各段加热温度为650-900℃，以将反应温度控制在750±30℃范围内；各温度段炉管长为0.5-16.0m；D.急冷、除酸、干燥将经C裂解反应后的产物输入冷却装置急冷至25-60℃，并采用吸附剂除去其中生成的微量氟化氢和水份；E.精馏分离将经上述处理后的裂解产物输入精馏装置，在0.1-0.8MPa压力下精馏分离，得纯度≥99.98％的六氟丙烯；而分离出的八氟环丁烷和四氟乙烯反回混合器进入下一循环。