一种五氟乙烷的净化工艺

技术领域

本发明涉及一种通过气相催化氟化反应脱除五氟乙烷中不饱和烯烃杂质的方法领域，具体涉及一种五氟乙烷的净化工艺。

背景技术

当前，较为理想的工业化生产五氟乙烷(HFC-125)是以四氯乙烯和无水氟化氢在气相环境下进行催化氟化。这种工艺路线的一个特点是会产生诸多不饱和烯烃杂质。而这些不饱和杂质由于沸点与五氟乙烷接近，可形成共沸，通过简单的精馏方法很难将它们与五氟乙烷分离，但是现有技术中仍具有以下不足：

现有技术中，原料气为R125生产装置经初步分离后的粗品。主要成分为R125，少量的R115，R143，R134a，HF和不饱和烯烃等。本发明目的是提供一种催化氟化的方法已达到净化R125气体中的不饱和烯烃，使之成为易分离的烷烃类物质。物料中本身含有一部分HF，这部分HF的含量大于净化不饱和烯烃所需量，因此不需要在添加HF即可在净化反应器中发生反应，在净化不饱和烯烃的同时也消耗掉一部分物料中的HF杂质。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，特此提供一种五氟乙烷的净化工艺。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种五氟乙烷的净化工艺，它包括一号余热回收换热器、二号余热回收换热器、净化蒸汽加热器、外连接机构、净化冷却器、净化反应器、净化电加热器，所述一号余热回收换热器与净化蒸汽加热器相连接，所述净化蒸汽加热器连接二号余热回收换热器，所述一号余热回收换热器与二号余热回收换热器相互连接，所述二号余热回收换热器一侧连接净化电加热器，所述净化电加热器与净化反应器相互连接，所述净化反应器连接二号余热回收换热器，所述一号余热回收换热器一侧连接净化冷却器，所述净化冷却器连接至外连接机构。

作为本发明更为优化的：所述一号余热回收换热器上设有原料气进口，方便原料气的进入。

作为本发明更为优化的：所述净化蒸汽加热器上设有蒸汽出口与蒸汽进口，使其净化蒸汽加热器能够不断的升温。

作为本发明更为优化的：所述外连接机构为连接至水碱洗工序，能够进一步去除物料中的酸性物质。

作为本发明更为优化的：所述净化反应器中装填Cr催化剂，Cr-Co催化剂，Cr-Mg催化剂中的一种或多种，使其物料中的HF与不饱和烯烃在一定的温度和压力下发生催化氟化反应。

本发明的工作原理：应先将原料气通过原料气进口通入一号余热回收换热器中，其中净化电加热器与二号余热回收换热器进行热交换，是一个不断升温的过程，调节净化电加热器的功率，使原料气达到预定的温度，随后送入装有催化剂的净化反应器中，其中，净化反应器装填Cr催化剂，Cr-Co催化剂，Cr-Mg催化剂中的一种或多种，物料中的HF与不饱和烯烃在一定的温度和压力下优选为300℃至400℃，压力为0.8Mpa至1.2Mpa发生催化氟化反应，而经净化后的反应气返回二号余热回收换热器与一号余热回收换热器，能够充分利用其热能，并经过净化冷却器对物料进行冷却，随后通过外连接机构进入水碱洗工序，进一步去除物料中的酸性物质。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：本发明所使用的的净化反应催化剂为氟化催化剂，其主要为铬基催化剂，同时优选了钴、镁等作为添加的活性组分，有利于催化反应的进行，物料中的不饱和烯烃含量在1000-2000ppm左右，经过净化反应后，不饱和烯烃的含量可降至20ppm以下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

附图标记说明：一号余热回收换热器1、二号余热回收换热器2、净化蒸汽加热器3、外连接机构4、净化冷却器5、净化反应器6、净化电加热器7、原料气进口101、蒸汽出口301、蒸汽进口302。

具体实施方式

参看图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包括一号余热回收换热器1、二号余热回收换热器2、净化蒸汽加热器3、外连接机构4、净化冷却器5、净化反应器6、净化电加热器7，所述一号余热回收换热器1与净化蒸汽加热器3相连接，所述净化蒸汽加热器3连接二号余热回收换热器2，所述一号余热回收换热器1与二号余热回收换热器2相互连接，所述二号余热回收换热器2一侧连接净化电加热器7，所述净化电加热器7与净化反应器6相互连接，所述净化反应器6连接二号余热回收换热器2，所述一号余热回收换热器1一侧连接净化冷却器5，所述净化冷却器5连接至外连接机构4。

所述一号余热回收换热器1上设有原料气进口101，方便原料气的进入，所述净化蒸汽加热器3上设有蒸汽出口301与蒸汽进口302，使其净化蒸汽加热器3能够不断的升温，所述外连接机构4为连接至水碱洗工序，能够进一步去除物料中的酸性物质，所述净化反应器6中装填Cr催化剂，Cr-Co催化剂，Cr-Mg催化剂中的一种或多种，使其物料中的HF与不饱和烯烃在一定的温度和压力下发生催化氟化反应。

实施例一：

进入净化反应器的混合气中不饱和烯烃含量为1685ppm,反应压力1.2Mpa,反应温度分别控制在200℃300℃400℃。混合气体的停留时间相同，反应后检测不饱和烯烃含量分别为45ppm、28ppm、16ppm。

实施例二：

进入净化反应器的混合气中不饱和烯烃含量为1260ppm，反应温度控制在300℃。混合气体的停留时间相同，分别在0.6Mpa、1.2Mpa、1.5Mpa的压力下进行反应，反应后检测其不饱和烯烃的含量分别为32ppm、11ppm、19ppm

本发明的工作原理：应先将原料气通过原料气进口101通入一号余热回收换热器1中，其中净化电加热器7与二号余热回收换热器2进行热交换，是一个不断升温的过程，调节净化电加热器7的功率，使原料气达到预定的温度，随后送入装有催化剂的净化反应器6中，其中，净化反应器6装填Cr催化剂，Cr-Co催化剂，Cr-Mg催化剂中的一种或多种，物料中的HF与不饱和烯烃在一定的温度和压力下优选为300℃至400℃，压力为0.8Mpa至1.2Mpa发生催化氟化反应，而经净化后的反应气返回二号余热回收换热器2与一号余热回收换热器1，能够充分利用其热能，并经过、净化冷却器5对物料进行冷却，随后通过外连接机构4进入水碱洗工序，进一步去除物料中的酸性物质。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。