[发明专利]一种2,3,3,3-四氟丙烯混合物的分离装置及分离方法

说明书

本发明涉及一种2,3,3,3‑四氟丙烯混合物的分离装置及分离方法，属于氟化工技术领域。本发明的2,3,3,3‑四氟丙烯混合物分离方法利用液相水洗去除2,3,3,3‑四氟丙烯混合物中绝大多数的HF和HCl，去除率达98%以上，利用带压气相碱洗，脱除剩余的酸性。处理后的2,3,3,3‑四氟丙烯中2‑氯‑1,1,1,2‑四氟丙烷减少95%以上，分离出的2‑氯‑1,1,1,2‑四氟丙烷可以回收继续使用，降低了原料消耗。分离装置省略了压缩机等高耗能设备，降低了能耗，减少了设备和经济投入。工艺简单，简化了工艺流程，极大降低能耗；处理后的物料为中性或弱碱性，脱除酸性物质效果明显，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种2,3,3,3-四氟丙烯混合物的分离装置及分离方法，具体涉及一种利用液相水洗和带压气相碱洗去除2,3,3,3-四氟丙烯混合物中氟化氢和氯化氢并回收未反应中间产物的分离装置及分离方法，属于氟化工技术领域。

背景技术

2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)，臭氧损耗潜值ODP为0，温室效应潜值GWP为4，作为单一工质制冷剂，具有优异的环境参数。寿命期气候性能(LCCP)低于1,1,1,2-四氟乙烷（HFC-134a），大气分解物与HFC-134a相同，并且系统性能优于HFC-134a，是最具有潜力替代HFC-134a的替代品。广泛用于制冷剂、灭火剂、推进剂、发泡剂、聚合物单体、等领域，具有良好的市场前景。

目前，2,3,3,3-四氟丙烯的制备方法主要有三种：3,3,3-三氟丙烯法、六氟丙烯法和1,1,2,3-四氯丙烯(TCP)法。其中，3,3,3-三氟丙烯法操作路线长，产生的三废多，产品成本高；1,1,2,3-四氯丙烯法反应步骤少，原料利用率高；六氟丙烯法制备路线长，总的收率不高；而其它制备工艺都是这三条路线的中间原料衍生而来的。以1,1,2,3-四氯丙烯和氟化氢（HF）为原料，三步反应合成2,3,3,3-四氟丙烯是2,3,3,3-四氟丙烯报道较多的合成路线。

任何一种路线，生成的2,3,3,3-四氟丙烯混合物中都含有氟化氢和氯化氢，因2,3,3,3-四氟丙烯的密度接近于1，且沸点低，目前应用的脱除氟化氢和氯化氢的方法为常压气相水碱洗。如公开号CN101597209A的中国专利，提供了一种制备2,3,3,3-四氟丙烯的一体化方法，其中的所述方法包括：将l,l,2,3-四氯丙烯和第一氟化试剂反应生成2-氯-3,3,3-三氟丙烯（HCFO-1233xf）和第一含氯副产物的第一中间体组合物；将第一含氯副产物的第一中间体组合物和第二氟化试剂反应生成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷（HCFC-244bb）以及第二含氯副产物的第二中间体组合物；然后将HCFC-244bb的至少一部分催化脱氯化氢生成2,3,3,3-四氟丙烯。此路线三步合成2,3,3,3-四氟丙烯。最后一步骤中，HCFC-244bb催化脱氯化氢生成2,3,3,3-四氟丙烯，有脱氟化氢的副反应，2,3,3,3-四氟丙烯和氟化氢和氯化氢的分离就是采用常压气相水碱洗去除。

但是常压气相水碱洗存在流程长，设备多，需用压缩机，投资大，2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷无法回收、能耗高的问题。因此一种工艺简单，流程短、能耗低；能有效脱出酸性物质，可以有效分离2,3,3,3-四氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷，2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷分离效果明显，适合工业化生产的2,3,3,3-四氟丙烯混合物的分离装置及分离方法亟待开发出来。

发明内容

为了克服现有技术解决现有技术中HF、HCl与2,3,3,3-四氟丙烯分离流程长，设备多，投资大，能耗高的问题；2,3,3,3-四氟丙烯粗品中2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷密度大，沸点高，易富集到盐酸中，影响盐酸质量的同时原料消耗大等技术缺陷，本发明提供一种以利用液相水洗去除2,3,3,3-四氟丙烯混合物中绝大多数的氟化氢和HCl，能够有效分离2,3,3,3-四氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的一种2,3,3,3-四氟丙烯混合物的分离方法。该方法工艺简单，流程短、能耗低；可以有效分离2,3,3,3-四氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷，2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷可回收利用，适合工业化生产。