專利名稱：一種二氟一氯乙烷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二氟一氯乙烷的制備方法，屬于氟化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
二氟一氯乙烷(R142b)的生產(chǎn)方法除因反應(yīng)器光源布置不同、設(shè)備形式、連接方 式差異、冷卻方式不同外，歸根結(jié)底都可統(tǒng)稱為光氯化法制備二氟一氯乙烷，其目的都是控 制反應(yīng)溫度，提高選擇性，減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生，降低生產(chǎn)消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明其與眾 不同之處在于采用干法光氯化法制備二氟一氯乙烷粗品后，先經(jīng)多級脫輕分離，然后再進(jìn) 行液相水洗、中和、精餾、干燥工序制得二氟一氯乙烷成品。 中國專利文件CN101456788A(200810120170. 8)公開了一種光催化制備二氟一氯 乙烷的方法及設(shè)備，其中的二氟一氯乙烷的生產(chǎn)工藝采用R152a和氯氣混合后在內(nèi)帶噴淋 裝置、外壁帶換熱夾套的光氯化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)(簡稱為濕法光氯化反應(yīng))，反應(yīng)后的混 合物料依次經(jīng)過氣相水洗、堿洗、壓縮、脫氣、精餾、干燥制得二氟一氯乙烷成品。反應(yīng)時采 用的光催化反應(yīng)器，包括外壁帶換熱夾套、內(nèi)壁襯防腐材料的筒體，所述的筒體頂端和底部 設(shè)有物料口，筒體內(nèi)頂部設(shè)有噴淋裝置，噴淋裝置以下部分由四段塔節(jié)上下連通組裝而成， 每個塔節(jié)均設(shè)有上下布置的四個紫外燈；上下布置的三個測溫口和一個液態(tài)二氟乙烷進(jìn)料 口。該發(fā)明所采用的先水堿洗去除未反應(yīng)的氯氣，不但需消耗大量的液堿、提高了原材料的 消耗，并且氯氣和堿液反應(yīng)生成不穩(wěn)定的次氯酸鈉，容易釋放出氧， 一方面成為生產(chǎn)系統(tǒng)的 不安全隱患，另一方面由于不冷凝氣體需外排，其中二氟乙烷和二氟一氯乙烷的含量可高 達(dá)85%以上，不但使生產(chǎn)消耗加大，更重要的是污染環(huán)境嚴(yán)重。 中國專利文件CN200942338Y(200620085158. 4)提供了一種生產(chǎn)二氟一氯乙烷的 裝置，是本申請人的實用新型專利，它包括降溫裝置、光源裝置、主反應(yīng)裝置三部分。在反應(yīng) 塔的內(nèi)部設(shè)置噴淋裝置，通過噴淋冷媒進(jìn)行降溫，該裝置使換熱面積增大，可及時排出反應(yīng) 熱。光源布置中不同角度的排列燈管增強(qiáng)了反應(yīng)的光照面積。該光氯化反應(yīng)器和前面提到 的CN101456788A(200810120170. 8)都是用于濕法光氯化反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種干法制備二氟一氯乙烷的方法，具有原 材料消耗低、轉(zhuǎn)化率高，反應(yīng)選擇性強(qiáng)、副產(chǎn)物含量少、工藝流程簡單、安全系數(shù)高的特點(diǎn)， 可用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。 本發(fā)明采用二氟乙烷和氯氣為原料干法光催化反應(yīng)得到粗品二氟一氯乙烷，然后 再經(jīng)過壓縮、多級脫輕分離、液相水洗、中和、精餾、干燥制得成品二氟一氯乙烷的方法。
術(shù)語說明R152a是二氟乙烷的簡寫，R142b是二氟一氯乙烷的簡寫。
本發(fā)明的技術(shù)方案詳細(xì)說明如下 —種制備二氟一氯乙烷的方法包括原料汽化預(yù)熱、光氯化反應(yīng)、壓縮、多級脫輕 分離、液相水洗、液相中和、精餾和干燥，其特征在于光氯化反應(yīng)采用干法光氯化反應(yīng)，光氯化反應(yīng)器為塔式反應(yīng)器，二氟乙烷和氯氣的氣相混合物料從光氯化反應(yīng)器底部進(jìn)入，在 紫外光或日光燈照射下進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)釋放的熱量由外循環(huán)冷卻系統(tǒng)帶走，物料不與 冷卻介質(zhì)直接接觸。
以上方法中，優(yōu)選的各工序的工藝條件如下
(1)原料汽化預(yù)熱 原料氯氣和二氟乙烷均采用液相物料，分別進(jìn)行汽化、預(yù)熱，控制氯氣的預(yù)熱溫度 在40 9(TC之間，二氟乙烷預(yù)熱溫度控制在50 IO(TC之間，然后將預(yù)熱后的二氟乙烷和 氯氣按摩爾比l : 0. 75 0. 9混合。 上述二氟乙烷和氯氣的混合是在混合器中進(jìn)行，優(yōu)選的混合器采用防腐材料、碳 鋼或是其他合金材料制作，其中碳鋼或其他合金材料的混合器可加防腐內(nèi)襯，混合器內(nèi)裝 有填料，填料可選絞片、絲網(wǎng)波紋填料等。
(2)干法光氯化反應(yīng) 二氟乙烷和氯氣混合后進(jìn)入干法光氯化反應(yīng)器，反應(yīng)溫度控制在60 ll(TC之 間，反應(yīng)壓力在0. 05 0. 12Mpa之間，原料反應(yīng)停留時間為60 90s，轉(zhuǎn)化率在60% 80%。 (3)壓縮反應(yīng)后的混合氣體先冷卻至-10 15t:，再進(jìn)行壓縮、液化，壓縮可采用高壓壓縮 或是多級壓縮，使物料盡可能的完全液化，壓縮出口壓力控制在0. 8 2. 0MPa之間。
(4)脫輕分離 采用多級脫輕分離，將壓縮得到的液體物料依次通過脫HC1塔、脫氯塔、脫R152a 塔進(jìn)行脫輕分離，回收反應(yīng)的副產(chǎn)物HC1及未反應(yīng)的氯氣和二氟乙烷。
所述的脫HC1塔為內(nèi)回流不銹鋼鑄造填料塔，填料可選不銹鋼絲網(wǎng)波紋填料或鮑 爾環(huán)；此塔操作壓力為1. 5 2. 0MPa，釜溫40 65。C頂溫_25 -5t:，塔頂收集純度 98%以上的高純HC1 ，經(jīng)水吸收制成純度> 30%的副產(chǎn)品鹽酸。 所述的脫氯塔為碳鋼填料塔，填料可選不銹鋼絲網(wǎng)波紋填料或鮑爾環(huán)；操作壓力 設(shè)為1. 0 1. 5MPa，釜溫40 8(TC，塔頂收集大部分未反應(yīng)的氯氣和少量二氟乙烷，回光 氯化反應(yīng)系統(tǒng)重新反應(yīng)，其中氯氣純度可達(dá)95%以上。 所述的脫R152a塔為碳鋼填料塔，填料可選不銹鋼絲網(wǎng)波紋填料或鮑爾環(huán)；操作 壓力為0. 8 1. 2MPa，釜溫45 65°C ，塔頂收集二氟乙烷純度> 95% ，氯氣可完全回收，塔 釜二氟乙烷含量《0. 05%。
(5)液相水洗及液相中和 脫輕分離后的液相物料(主要以R142b為主，含有少量的氯氣和高沸物)，通過液
相水洗、液相中和脫除物料中殘留的酸性物質(zhì)，使物料呈弱堿性，PH值在8-10之間。 所述液相水洗是在水洗塔中進(jìn)行，脫輕分離后的液相物料從水洗塔頂部進(jìn)入，水
從水洗塔底部進(jìn)入。物料與水在水洗塔內(nèi)根據(jù)密度差進(jìn)行逆流交換吸收，物料中殘留的HCL
和少量的氯氣溶解于水中形成鹽酸，從水洗塔頂部溢流收集于鹽酸儲槽，水洗后的物料從
水洗塔底部出塔去進(jìn)行中和。其中水洗塔為碳鋼、內(nèi)襯防腐材料的填料塔。 所述液相中和是在堿分離器中進(jìn)行，水洗后的物料自頂部進(jìn)入堿分離器內(nèi)，堿液
由堿分離器頂部插底管進(jìn)入底部，在堿分離器內(nèi)按比重不同進(jìn)行混合分層，中和并分層后的物料由堿分離器底部進(jìn)入下一工序(傾析器)，堿液從頂部排出循環(huán)使用。
(6)精餾和干燥 水洗、中和后的物料進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，精餾塔操作壓力0. 25 0. 55MPa，釜 溫35 80°C ，頂溫25 40°C ，塔頂采出純度^ 99. 9%的二氟一氯乙烷，經(jīng)干燥后收集于成 品槽內(nèi)。塔釜二氟一氯乙烷殘留量《3%。 本發(fā)明提供了一種工藝簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高、副反應(yīng)少、原材料回收利 用率高、液堿消耗低，能源消耗少、副產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益高及操作穩(wěn)定性好、安全系數(shù)高的二氟 一氯乙烷生產(chǎn)方法。 本發(fā)明方法中所采用設(shè)備主要有干法光氯化反應(yīng)器、多級脫輕分離設(shè)備(脫HC1 塔、脫氯塔、脫R152a塔)、液相水洗塔、堿分離器、精餾塔、干燥器及成品槽。除干法光氯化 反應(yīng)器外，其他設(shè)備均為現(xiàn)有技術(shù)，工作任務(wù)如下 所述光氯化反應(yīng)器為塔式干法光氯化反應(yīng)器，反應(yīng)熱由外循環(huán)冷卻系統(tǒng)帶走，控 制反應(yīng)溫度在受控范圍內(nèi)，副反應(yīng)產(chǎn)物含量在0.2% -1. 1%之間。 所述多級脫輕分離設(shè)備，即采用脫氯化氫塔、脫氯塔、脫R152a塔，依次分離出反 應(yīng)后混合物料中的氯化氫、氯氣和二氟乙烷。所述這三支塔，各自為一個操作單元，根據(jù)各 自的操作要求進(jìn)行操作，達(dá)到盡可能的脫除氯化氫制成高純度鹽酸，以及盡可能的完全回 收高純度的原材料氯氣和二氟乙烷。 所述水洗、中和過程物料為液相，在液相水洗塔、堿分離器中完成，不同于中國專 利CN101456788A (200810120170. 8)等以往二氟一氯乙烷生產(chǎn)方法中的氣相水堿洗，本發(fā) 明物料為液相，根據(jù)物料與水、堿不混溶、且密度差較大的關(guān)系，對物料中殘留的氯化氫等 酸性物質(zhì)進(jìn)行脫除，其優(yōu)點(diǎn)是一、經(jīng)過多級脫輕處理后的粗物料中酸性物質(zhì)含量已很少， 減輕了水洗、中和系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷及水、液堿的消耗，比以往傳統(tǒng)的氣相水堿洗對堿液的消 耗降低了90%以上，降低生產(chǎn)成本，二、不會因為大量的氯氣進(jìn)入水堿洗系統(tǒng)而生成不穩(wěn)定 的次氯酸同時分解出氧，造成安全隱患。 本發(fā)明干法光氯化反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)如圖2所示，所述干法光氯化反應(yīng)器包括反應(yīng)塔 節(jié)、外循環(huán)降溫塔節(jié)兩種塔節(jié)。反應(yīng)塔節(jié)包括中間反應(yīng)塔節(jié)、上反應(yīng)塔節(jié)、下反應(yīng)塔節(jié)。中間 反應(yīng)塔節(jié)設(shè)有燈管接口 、測溫口 。上反應(yīng)塔節(jié)設(shè)有物料出口 、燈管接口 、測溫口 、備用口 ，下 反應(yīng)塔節(jié)設(shè)有物料進(jìn)口 、放料口 、測溫口 、燈管接口 。外循環(huán)降溫系統(tǒng)設(shè)有進(jìn)水口 、出水口 、 備用口。支座安裝位置根據(jù)框架情況設(shè)置。該反應(yīng)器由若干塔節(jié)連接組成。上下塔節(jié)間通 過螺栓連接。 所述的干法光氯化反應(yīng)器中由若干塔節(jié)組合是指中間反應(yīng)塔節(jié)和外循環(huán)降溫塔 節(jié)間隔排列，可選用一節(jié)中間反應(yīng)塔節(jié)和一節(jié)外循環(huán)降溫塔節(jié)間隔組合，也可多段中間反 應(yīng)塔節(jié)加一節(jié)外循環(huán)降溫塔節(jié)的組合。 所述的干法光氯化反應(yīng)器，反應(yīng)器塔節(jié)選用襯防腐材料或選用耐腐蝕材質(zhì)直接制 作。外循環(huán)降溫塔節(jié)采用管呈內(nèi)走物料，殼程走降溫水。管程、殼程可采用列管式組合或者 圓塊孔組合。 本發(fā)明的二氟一氯乙烷的生產(chǎn)方法，是一種既經(jīng)濟(jì)又合理的生產(chǎn)方法，其主要表 現(xiàn)在1、原材料的轉(zhuǎn)化率、回收利用率高，二氟一氯乙烷的反應(yīng)選擇性高。2、液堿消耗量小、 副產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益高。3、系統(tǒng)氧含量低，操作系數(shù)高，避免了因氧含量高需排放而造成的高消
5耗和環(huán)境污染 本發(fā)明的優(yōu)良特點(diǎn)總結(jié)如下 在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，通過生產(chǎn)實踐進(jìn)行創(chuàng)新，采用干法光氯化反應(yīng)得到二氟一氯 乙烷粗品后，經(jīng)壓縮后先采用多級脫輕分離，盡可能完全回收未反應(yīng)的原材料氯氣和二氟 乙烷，從而降低原材料消耗；另外，多級脫輕分離中脫氯化氫塔塔頂收集的高純度的氯化 氫，經(jīng)水洗吸收可制成純度>30%的副產(chǎn)品鹽酸，提高了經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過多級脫輕分離后的 粗品二氟一氯乙烷再依次經(jīng)過液相水、中和、精餾、干燥制得純度高達(dá)99.9%的二氟一氯乙 烷。本發(fā)明工藝流程簡短，與同比的氣相水堿洗和脫氣精餾法生產(chǎn)二氟一氯乙烷相比有原 材料液氯、二氟乙烷以及液堿的消耗都大幅的降低，市場競爭力也得到了大的改觀，副產(chǎn)品 鹽酸的回收也增加了生產(chǎn)利潤點(diǎn)。由于原材料消耗低，副產(chǎn)品回收率高，且因未反應(yīng)的原材 料氯氣的完全回收，避免了中國專利CN101456788A(200810120170. 8)所采用的先水堿洗 去除未反應(yīng)的氯氣，不但需消耗大量的液堿、提高了原材料的消耗，并且氯氣和堿液反應(yīng)生 成不穩(wěn)定的次氯酸鈉，容易釋放出氧， 一方面成為生產(chǎn)系統(tǒng)的不安全隱患，另一方面由于不 冷凝氣體需外排，其中二氟乙烷和二氟一氯乙烷的含量高達(dá)可85%以上，不但提高了生產(chǎn) 消耗，更重要的是污染環(huán)境。本發(fā)明采用先脫氣后水堿洗，由于氯氣在脫氯塔中已近乎被全 部脫除，不會在進(jìn)行水堿洗中和過程中產(chǎn)生不穩(wěn)定的次氯酸并釋放出氧，對生產(chǎn)安全造成 威脅。


圖1為本發(fā)明制備二氟一氯乙烷工藝流程簡圖，圖中l(wèi)、液相R152a進(jìn)料，2、液氯 進(jìn)料，3、 R152a汽化預(yù)熱系統(tǒng)，4、液氯汽化預(yù)熱系統(tǒng)，5、靜態(tài)混合器，6、光氯化反應(yīng)器，7、氣 柜，8、壓縮機(jī)，9、脫HC1塔，10、HC1石墨吸收器，11、脫氯塔，12、脫R152a塔，13、水洗塔，14、 堿分離器，15、傾析器，16、精餾塔，17、干燥器，18、成品槽。 圖2為本發(fā)明所采用的干法光氯化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明中的干法光氯化 反應(yīng)器可選用一節(jié)中間反應(yīng)塔節(jié)和一節(jié)外循環(huán)降溫塔節(jié)間隔組合，也可多段中間反應(yīng)塔節(jié) 加一節(jié)外循環(huán)降溫塔節(jié)的組合，此結(jié)構(gòu)示意圖以一節(jié)中間反應(yīng)塔節(jié)和一節(jié)外循環(huán)降溫塔節(jié) 間隔的組合為例。圖中21.物料出口 ；22.備用口 ；23-l、23-2、23-3是測溫口 ；24.支座; 25.出水口 ；26.進(jìn)水口 ；27.放料口 ；28.物料進(jìn)口 ；29.燈管接口 ；30.備用口。圖中A表
示上反應(yīng)塔節(jié)；B外循環(huán)降溫塔節(jié)；C中間反應(yīng)塔節(jié)；D下反應(yīng)塔節(jié)。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。實施例中使用的干法光氯 化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括反應(yīng)塔節(jié)、外循環(huán)降溫塔節(jié)B兩種塔節(jié)。反應(yīng)塔節(jié)包括中間 反應(yīng)塔節(jié)C、上反應(yīng)塔節(jié)A、下反應(yīng)塔節(jié)D。中間反應(yīng)塔節(jié)C設(shè)有燈管接口 29、測溫口 23-1。 上反應(yīng)塔節(jié)A設(shè)有物料出口 21、燈管接口 29、測溫口 23-2、備用口 22，下反應(yīng)塔節(jié)D設(shè)有物 料進(jìn)口 28、放料口 27、測溫口 23-3、燈管接口 29。外循環(huán)降溫系統(tǒng)設(shè)有進(jìn)水口 26、出水口 25、備用口30。支座安裝位置根據(jù)框架情況設(shè)置。該反應(yīng)器由若干塔節(jié)連接組成。上下塔 節(jié)間通過螺栓連接。
實施例1 :
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干法光氯化法生產(chǎn)二氟一氯乙烷，反應(yīng)后先采用多級脫輕分離，再進(jìn)行液相水洗、中和，去除物料的酸性，然后進(jìn)行精餾、干燥制得二氟一氯乙烷成品。具體操作如下
1、原材料的汽化、預(yù)熱是指液氯和液相二氟乙烷分別進(jìn)行汽化預(yù)熱，控制氯氣預(yù)熱后溫度為40 6(TC，二氟乙烷的預(yù)熱為溫度為50 7(TC，通過靜態(tài)混合器5將二氟乙烷和氯氣按摩爾配比為1 : 0. 75 0. 8混合，送進(jìn)干法塔式光氯化反應(yīng)器6反應(yīng)，進(jìn)料壓力為0. 05 0. 06MPa。 2、光氯化反應(yīng)采用干法塔式反應(yīng)器6，紫外光或是普通日光燈照射，反應(yīng)熱由外循
環(huán)冷卻系統(tǒng)(外循環(huán)降溫塔節(jié)B)帶走，控制反應(yīng)溫度在60 75t:，原料反應(yīng)停留時間為
60 70s 。取樣檢測二氟一氯乙烷含量60 65wt % ，高沸物含量0 0. 8 % 。 3、多級脫輕分離采用脫HCl塔、脫氯塔及脫R152a塔三級分離，依次采集回收輕組
分氯化氫、氯氣、二氟乙烷。 a、脫HCl塔9 :塔釜壓力1. 8 2. OMPa，塔釜溫度60 65。C，塔頂廣IO _5°C;塔頂取樣檢測HC1含量> 98%。 b、脫氯塔11 :塔釜壓力1. 3 1. 5MPa，塔釜溫度70 80°C ，塔頂50 55°C ;塔頂取樣檢測氯氣含量^ 96%。 c、脫R152a塔12 :塔釜壓力1. 1 1. 2MPa，塔釜溫度60 65°C。取樣檢測塔頂R152a含量^ 98%，塔釜無R152a。 4、液相水洗水洗用水從水洗塔13底部側(cè)面進(jìn)入，液相物料從水洗塔13頂部進(jìn)料，在塔中逆流交換吸收。 5、液相中和物料和中和堿液由堿分離器14頂部進(jìn)入，在堿分離器14內(nèi)按密度差
分層。中和堿液從頂部排出，物料由底部出料進(jìn)入傾析器15，物料pH8-9。 6、精餾、干燥精餾塔16塔釜壓力0. 45 0. 55MPa，塔頂溫度35 40°C ，塔頂采
出純度^ 99. 9%的二氟一氯乙烷(R142b)經(jīng)干燥器17干燥后收集于成品槽18。 實施例2 : 如實施例1所述，不同之處在于 1、控制氯氣預(yù)熱后溫度為60 75t:，二氟乙烷預(yù)熱后溫度為70 8(TC，二氟乙烷和氯氣的摩爾配比為1 : 0. 8 0. 85混合進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)料壓力為0. 06 0. 08MPa。
2、光氯化反應(yīng)溫度為75 9(TC，原料反應(yīng)停留時間為70 80s，取樣分析二氟一氯乙烷含量65% 73%，高沸物含量0 1. 1% 3、多級脫輕分離采用脫HCl塔、脫氯塔及脫R152a塔三級分離，依次采集回收輕組分氯化氫、氯氣、二氟乙烷。 a、脫HC1塔塔釜壓力1. 5 1. 8MPa，塔釜溫度50 60 。C，塔頂溫度-20 -l(TC，塔頂取樣檢測HC1含量> 98%。 b、脫氯塔塔釜壓力1. 1 1. 3MPa，塔釜溫度55 70°C，塔頂溫度40 50°C，塔頂取樣檢測氯氣含量^ 96%。 c、脫R152a塔塔釜壓力0. 9 1. lMPa，塔釜溫度50 6(TC，取樣檢測塔頂R152a含量^ 98X，塔釜無R152a。 4、所述精餾、干燥精餾塔塔釜壓力0. 35 0. 45MPa，塔頂溫度30 35°C ，塔釜R142b殘留量《3%。
5、塔頂采出的R142b純度可達(dá)到99. 9%以上。
實施例3 : 如實施例1所述，不同之處在于 1、控制氯氣預(yù)熱后溫度為75 9(TC，二氟乙烷的預(yù)熱為溫度為80 IO(TC，二氟乙烷和氯氣的摩爾配比為l : 0. 85 0. 9之間混合進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)料壓力為0. 08 0. 12MPa。
2、光氯化反應(yīng)溫度為90 ll(TC，反應(yīng)停留時間為80 90s，取樣二氟一氯乙烷含量73% 80%，高沸物含量為0 2%。 3、所述多級脫輕分離采用脫HCl塔、脫氯塔以及脫R152a塔三級分離，依次采集回收輕組分氯化氫、氯氣、二氟乙烷。 a、脫HCl塔塔釜壓力1. 3 1. 5MPa，塔釜溫度40 50。C，塔頂_25 -20。C，塔頂取樣檢測HC1含量> 98%。 b、脫氯塔塔釜壓力1. 0 1. lMPa，塔釜溫度40 55"，塔頂30 40°C ，塔頂取樣檢測氯氣含量^ 96%。 c、脫R152a塔塔釜壓力0. 8 0. 9MPa，塔釜溫度45 50°C，取樣檢測塔頂R152a含量^ 98X，塔釜無R152a。 4、所述精餾、干燥精餾塔塔釜壓力0. 25 0. 35MPa，塔頂溫度25 3(TC，塔釜R142b殘留量《3%。 5、塔頂采出的R142b純度可達(dá)99. 9%以上。
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權(quán)利要求
一種二氟一氯乙烷的生產(chǎn)方法，包括原料汽化預(yù)熱、光氯化反應(yīng)、壓縮、脫輕分離、液相水洗、液相中和、精餾和干燥，其特征在于光氯化反應(yīng)采用干法光氯化反應(yīng)，二氟乙烷和氯氣的氣相混合物料從光氯化反應(yīng)器底部進(jìn)入，在紫外光或日光燈照射下進(jìn)行催化反應(yīng)，反應(yīng)釋放的熱量由外循環(huán)冷卻系統(tǒng)帶走，物料不與冷卻介質(zhì)直接接觸。
2. 如權(quán)利要求1所述的二氟一氯乙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述原料汽化預(yù)熱是 原料氯氣和二氟乙烷均采用液相物料，分別進(jìn)行汽化、預(yù)熱，控制氯氣的預(yù)熱溫度在40 9(TC之間，二氟乙烷預(yù)熱溫度控制在50 IO(TC之間，然后將二氟乙烷和氯氣按摩爾 比1 : 0. 75-0. 9混合。
3. 如權(quán)利要求1所述的二氟一氯乙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述干法光氯化反應(yīng)是二氟乙烷和氯氣的混合氣在光氯化反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)溫度控制在60 ll(TC之間， 反應(yīng)壓力在0. 05 0. 12Mpa之間，原料反應(yīng)停留時間60 90s。
4. 如權(quán)利要求1所述的二氟一氯乙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述壓縮是將反應(yīng)后 的混合氣體先冷卻至-10 15t:，再進(jìn)行壓縮、液化，壓縮可采用高壓壓縮或是多級壓縮， 壓縮出口壓力控制在0. 8 2. OMPa之間。
5. 如權(quán)利要求1所述的二氟一氯乙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述脫輕分離采用多 級脫輕分離，將壓縮得到的液體物料依次通過脫HCl塔、脫氯塔、脫R152a塔進(jìn)行脫輕分離， 回收未反應(yīng)的氯氣和二氟乙烷，其中。
6. 如權(quán)利要求5所述的二氟一氯乙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的脫HC1塔為內(nèi)回 流不銹鋼鑄造填料塔，此塔操作壓力為1. 5 2. OMPa，釜溫40 65。C頂溫_25 _5°C， 塔頂收集純度98X以上的高純HC1，經(jīng)水吸收制成純度^ 30%的副產(chǎn)品鹽酸。
7. 如權(quán)利要求5所述的二氟一氯乙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的脫氯塔為碳鋼 填料塔，操作壓力設(shè)為1. 0 1. 5MPa，釜溫40 8(TC，塔頂收集大部分未反應(yīng)的氯氣和少 量二氟乙烷，回光氯化反應(yīng)系統(tǒng)重新反應(yīng)，其中氯氣純度可達(dá)95%以上。
8. 如權(quán)利要求5所述的二氟一氯乙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的脫R152a塔為碳 鋼填料塔，操作壓力為0. 8 1. 2MPa，釜溫45 65°C ，塔頂收集二氟乙烷純度^ 95% ，氯氣 可完全回收，塔釜二氟乙烷含量《0. 05% 。
9. 如權(quán)利要求1所述的二氟一氯乙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于，脫輕分離后的液相物 料通過液相水洗、液相中和脫除物料中殘留的酸性物質(zhì)，使物料pH值在8 10之間；所述液相水洗是在水洗塔中進(jìn)行，脫輕分離后的液相物料從水洗塔頂部進(jìn)入，水從水 洗塔底部進(jìn)入；所述液相中和是在堿分離器中進(jìn)行，水洗后的物料自頂部進(jìn)入堿分離器內(nèi)，堿液由堿 分離器頂部插底管進(jìn)入底部，在堿分離器內(nèi)按比重不同進(jìn)行混合分層，中和并分層后的物 料由堿分離器底部進(jìn)入下一工序，堿液從頂部排出循環(huán)使用。
10. 如權(quán)利要求1所述的二氟一氯乙烷的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述精餾和干燥是 水洗、中和后的物料進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，精餾塔操作壓力0. 25 0. 55MPa，釜溫35 80°C ，頂溫25 40°C ，塔頂采出純度^ 99. 9%的二氟一氯乙烷，經(jīng)干燥后收集于成品 槽內(nèi)；塔釜二氟一氯乙烷殘留量《3%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二氟一氯乙烷的制備方法。該方法是以液相的二氟乙烷和氯氣為原料，經(jīng)過汽化、預(yù)熱后按一定的比例混合后，經(jīng)過干法光氯化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)生成二氟一氯乙烷粗品；再經(jīng)過壓縮、多級脫氣、液相水洗、中和、精餾、干燥后得到成品二氟一氯乙烷。本工藝具有工藝簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高、副反應(yīng)少、原材料回收利用率高、液堿消耗低，能源消耗少、副產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益高及操作穩(wěn)定性好、安全系數(shù)高的二氟一氯乙烷生產(chǎn)方法。
文檔編號C07C17/38GK101781164SQ20101010820
公開日2010年7月21日 申請日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者史阿瑩, 宋淑偉, 李娜 申請人:山東東岳化工有限公司