[实用新型]一种液相直接氟化反应装置

说明书

本实用新型提供了一种液相直接氟化反应装置，包括：气源；入口与所述气源出口相连的混合缓冲装置；气体入口与所述混合缓冲装置出口相连的反应釜；所述反应釜侧壁上部设置有进样口、侧壁底部设置有放料口；所述反应釜底部设置有外置磁力搅拌装置；入口与所述反应釜气体出口相连的一级冷凝装置；入口与所述一级冷凝装置出口相连的二级冷凝装置；入口与所述二级冷凝装置出口相连的吸附回收装置；入口与所述吸附回收装置出口相连的废气吸收装置。本新型通过缓冲混合装置，使气源充分混合，有利于反应的进行；二次冷凝装置以及吸附回收装置的设置使得低沸点产物等可以很好的回收，转化率高；外置磁力搅拌使反应体系均一，转化效率提高，降低腐蚀程度。

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其是涉及一种液相直接氟化反应装置。

背景技术

液相直接氟化法，是高端氟化工领域的代表性技术之一，其原理是让一定浓度的分子态氟气与反应底物在液相媒介中直接接触，由活性氟自由基攻击碳氢键，使氟原子替代原化合物中的氢原子，直接得到高附加值的全氟或含氟化合物。此工艺用价格低廉的碳氢底物作为起始原料，仅通过一步反应即可得到全氟产物，与其他使用含氟底物的传统工艺相比有巨大的成本和效率优势，尤其适合合成全氟羧酸，全氟醚类，高沸点全氟油及化学机构复杂的全氟环状化合物。

在液相直接氟化法的工艺实践中，对氟气浓度及流速的精准控制是实现高转化率的关键；同时，由于反应过程中剧烈放热，及液态媒介的低沸点特性，对温度的精确把控亦十分重要；氟气本身腐蚀性极强，反应中产生大量的氟化氢，要同时实现减小溶剂损失，精准把控温度，和有害尾气的及时排除及吸收处理，对反应装置的设计有极高要求。

现有直接氟化的反应装置多为内置机械搅拌的普通反应釜，灵活性差、适用面窄、装置易腐蚀，维护成本高，产率偏低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种液相直接氟化反应装置，本实用新型提供的液相直接氟化反应装置耐腐蚀、使用寿命长、转化率高。

本实用新型提供了一种液相直接氟化反应装置，包括：

气源；

入口与所述气源出口相连的混合缓冲装置；

气体入口与所述混合缓冲装置出口相连的反应釜；所述反应釜侧壁上部设置有进样口、侧壁底部设置有放料口；所述反应釜底部设置有外置磁力搅拌装置；

入口与所述反应釜气体出口相连的一级冷凝装置；

入口与所述一级冷凝装置出口相连的二级冷凝装置；

入口与所述二级冷凝装置出口相连的吸附回收装置；

入口与所述吸附回收装置出口相连的废气吸收装置。

优选的，所述气源包括氮气气源、氟气气源和氦气气源中的两种或两种以上。

优选的，所述反应釜内设置有夹套冷却或冷却盘管；所述反应釜材质为镍；所述混合缓冲装置为缓冲罐；所述废气吸收装置为废气吸收塔；所述一级冷凝装置为一级冷凝器；所述二级冷凝装置为二级冷凝器。

优选的，所述反应釜侧壁设置有温度监控装置和压力监控装置；所述温度监控装置为热电偶。

优选的，所述二级冷凝装置的冷凝温度低于一次冷凝装置20℃。

优选的，所述二级冷凝装置为乙醇冷却；所述冷凝温度为-35℃；所述一级冷凝装置为乙醇冷却；所述冷凝温度为-15℃。

优选的，所述外置磁力搅拌装置包括：

马达、设置于所述马达上部的搅拌头以及设置于所述反应釜内且与所述搅拌头通过磁性感应的磁力转子；所述磁力转子为涂覆有特氟龙涂层的磁力转子；所述搅拌速度为400～500r/min。