[发明专利]一种四氟乙烯尾气中回收四氟乙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，具体的说，涉及一种四氟乙烯尾气中回收四氟乙烯的方法。

背景技术

二氟一氯甲烷(CHClF₂，以下统称F₂₂)用水蒸气稀释裂解生成四氟乙烯的工艺中需经过以下单元：水蒸气稀释裂解单元，除水除酸单元，压缩单元，精馏单元，最后得到纯度较高的四氟乙烯单体(其工艺流程图见附图一)，在水蒸气稀释裂解单元中，F₂₂热裂解生成四氟乙烯(C₂F₄)单体，同时生成一定量的沸点比四氟乙烯低的物质如：二氟甲烷，沸点：-83℃，三氟甲烷-84.4℃，其反应方程式如下：

CHClF₂+H₂O→C₂F₄+CF₂H₂+CF₃H+CHClF₂+CO+其他。

在裂解单元由于水蒸气中溶有氧气、氮气等惰性气体，因此该类惰性气体随裂解气进入生产系统，同时除酸除水单元中是用水、碱来除掉反应生成的酸，由于进入系统中的水、碱等物质均溶有氧气、氮气等惰性气体，因此惰性气体在这些单元进入生产系统，在压缩单元，由于压缩机的进口可能形成负压，空气进入系统。基于以上的单元操作，因此整个生产系统中含有一定量的氧气、氮气、二氟甲烷、三氟甲烷、一氧化碳等气体。由于四氟乙烯活性较强，当氧含量达到一定浓度时易与四氟乙烯反应生成爆炸性物质，严重影响四氟乙烯的安全生产，且若系统中低组分含量过高，整个系统的操作压力也会提高，而且将会严重影响四氟乙烯的产品质量。因此在脱轻塔顶必须连续向系统外排气，以确保低组分气体在系统中的浓度，保证整个系统的连续运行和生产安全，向系统外排的气体被称为四氟乙烯尾气。由于四氟乙烯的沸点为-79.6℃，与低组分气体不易分离，因此四氟乙烯尾气中含有大量的四氟乙烯气体。尾气组成如表1。

表1

组分名称四氟乙烯二氟甲烷三氟甲烷一氧化碳其他质量含量％92.180.200.804.582.24

从表1可以看出：四氟乙烯尾气中含有大量的四氟乙烯，目前，在年产6000t/a四氟乙烯生产装置中，尾气排放量约为80kg/h，尾气中含有约73.75kg/h的四氟乙烯，而这些四氟乙烯将随尾气排放而损失掉，即在6000t/a四氟乙烯生产装置中一年可以排放掉531吨四氟乙烯，若四氟乙烯单价按2.5万元计算，则在6000t/a四氟乙烯生产装置中四氟乙烯排放损失将达1327.5万元，而且大量的四氟乙烯排放到空气中将造成一定的环境污染。因此回收尾气中的四氟乙烯具有较好的经济效益和社会效益，符合循环经济产业改革。