[发明专利]偏氟乙烯生产中副产氯化氢的干法分离精制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种偏氟乙烯生产中副产氯化氢的干法分离精制方法及装置。

背景技术

偏氟乙烯CH₂CF₂(VDF)是含氟烯径的重要品种之一，主要用作合成高分子材料单体。偏氟乙烯单体制备途径较多，国内普遍采用二氟一氯乙烷(HCFC-142b)热裂解路线生产偏氟乙烯单体，其具有原料易得，流程简单，产品纯度较高的优点。HCFC-142b热裂解生产偏氟乙烯的工艺流程及原理如下：原料汽化预热后，进入反应器裂解反应生成含有偏氟乙烯和氯化氢及少量其他副产物的裂解混合气体，该裂解混合气体通过水洗除氯化氢后，进入氯化钙喷淋塔除水，再经压缩、硅胶干燥、精馏即可得到产品偏氟乙烯。

在HCFC-142b高温热裂解生产偏氟乙烯过程中，会产生大量副产物氯化氢，其质量一般约为产品偏氟乙烯的0.57倍。现有技术中，一般对含氯化氢与偏氟乙烯的裂解混合气体采用上述冷却后再水洗的方式除去其中的氯化氢，并副产浓度小于30％的稀盐酸。该工艺较为简单，但是副产的稀盐酸价值不高，也无法直接利用其中的氯化氢；而且在吸收氯化氢制稀盐酸的过程中有部分氯化氢会挥发，严重影响生产环境安全及工作人员的身体健康，对周围的设备管道腐蚀也比较严重。随着环保要求日益提高，副产的稀盐酸因含氟离子，已经越来越难被应用，若采用碱中和则会产生大量废水和固体废弃物，增加环境负担。

发明内容

本发明要解决的是现有技术难以高效、经济地利用偏氟乙烯生产中的副产物氯化氢的问题，提供了一种偏氟乙烯生产中副产氯化氢的干法分离精制方法及装置。

本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供了一种偏氟乙烯生产中副产氯化氢的干法分离精制方法，其包括如下步骤：

(1)将偏氟乙烯生产工段中得到的裂解混合气体通入氯化氢精馏塔中精馏；

(2)将所述氯化氢精馏塔的塔顶得到的氯化氢气体冷凝，得到液相氯化氢及气相氯化氢；所述液相氯化氢回流至所述氯化氢精馏塔中，所述气相氯化氢即为氯化氢产品；

其中，步骤(1)中，所述精馏的压力为1.0～1.6Mpa，所述精馏的温度为-30～0℃；

步骤(2)中，所述氯化氢精馏塔的回流比为15～60。

本发明中，步骤(1)中，所述偏氟乙烯生产工段为本领域常规的以二氟一氯乙烷(HCFC-142b)为原料通过热裂解路线生产偏氟乙烯单体的工艺，所述裂解混合气体为二氟一氯乙烷经热裂解反应后得到的含有偏氟乙烯和氯化氢及少量其他副产物的混合气体。

本发明中，步骤(1)中，所述精馏的温度较佳地为-30～-20℃。

本发明中，步骤(1)中，所述氯化氢精馏塔的回流比较佳地为20～30。

本发明中，步骤(1)中，所述裂解混合气体较佳地经压缩机升压后再通入所述氯化氢精馏塔；更佳地，所述裂解混合气体经压缩机升压后的压力为1.0～1.8Mpa。

本发明中，步骤(1)中，所述裂解混合气体较佳地经冷却器降温后再通入所述氯化氢精馏塔；更佳地，所述裂解混合气体经冷却器冷却后的温度为0～60℃。

本发明中，步骤(1)中，所述裂解混合气体较佳地从所述氯化氢精馏塔的中部通入。

本发明中，步骤(2)中，所述液相氯化氢经所述回流与所述裂解混合气体混合后，经所述再沸器加热成为气相后再次精馏。

本发明中，步骤(2)中，将所述氯化氢精馏塔的塔釜馏分作为返回料通入所述偏氟乙烯生产工段精制，用于制备偏氟乙烯。

本发明还提供了一种用于上述偏氟乙烯生产中副产氯化氢的干法分离精制方法的装置，其包括氯化氢精馏塔、冷凝器、再沸器、冷却器和压缩机；所述冷凝器的底部与所述氯化氢精馏塔的塔顶相连接，所述冷凝器的液相出口与所述氯化氢精馏塔的上部相连接，所述再沸器与所述氯化氢精馏塔的底部相连接，所述冷却器的出气口与所述氯化氢精馏塔的中部相连接，所述压缩机的出气口与所述冷却器的进气口相连接。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。