本發(fā)明涉及全氟丙烯的生產(chǎn)工藝，具體涉及一種全氟丙烯生產(chǎn)中去除雜質(zhì)的方法。

背景技術(shù)：

在裂解法生產(chǎn)全氟丙烯的過程中，會(huì)產(chǎn)生的劇毒的副產(chǎn)物全氟異丁烯，采用現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)去除副產(chǎn)物后，全氟丙烯物料氣中會(huì)引入其它雜質(zhì)，后續(xù)精餾塔處理步驟繁瑣、成本高，且不能將新引入的雜質(zhì)完全除去，從而影響全氟丙烯裂解工藝的效率和以全氟丙烯為原料所得產(chǎn)品的質(zhì)量。

目前，在全氟丙烯的生產(chǎn)工藝中，亟需一種簡(jiǎn)便、高效去除雜質(zhì)的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種全氟丙烯生產(chǎn)中簡(jiǎn)便、高效去除雜質(zhì)的方法。

具體的，本發(fā)明提供了一種全氟丙烯生產(chǎn)中去除雜質(zhì)的方法，所述方法包括以下步驟：

(1)以四氟乙烯為原料采用裂解法生產(chǎn)全氟丙烯，將產(chǎn)物通入甲醇，充分反應(yīng)后，輸出氣體，得全氟丙烯物料氣；

(2)將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣通入硫酸濃度為93～98％的處理液中，在壓強(qiáng)≤0.1Mpa、常溫條件下充分反應(yīng)，輸出氣體；

(3)將步驟(2)所得氣體通入分子篩，充分反應(yīng)，輸出氣體，即可。

本發(fā)明步驟(1)所述以四氟乙烯為原料采用裂解法生產(chǎn)全氟丙烯，為本領(lǐng)域生產(chǎn)全氟丙烯的常規(guī)工藝，本發(fā)明不對(duì)其具體條件進(jìn) 行限定。由于按照上述方法制備全氟丙烯，會(huì)產(chǎn)生一定量的劇毒副產(chǎn)物全氟異丁烯，本發(fā)明將裂解法生產(chǎn)全氟丙烯的產(chǎn)物通入甲醇的主要目的是去除該劇毒副產(chǎn)物全氟異丁烯。經(jīng)本發(fā)明步驟(1)處理所得的全氟丙烯物料氣，由于經(jīng)過了甲醇溶液的處理，其中含有少量甲醇。本發(fā)明優(yōu)選經(jīng)步驟(1)處理后全氟丙烯物料氣中甲醇的濃度為5500～6500ppm，進(jìn)一步優(yōu)選為6000ppm。本發(fā)明將經(jīng)步驟(1)處理后全氟丙烯物料氣中甲醇的濃度控制在該范圍內(nèi)，可以確保所述裂解反應(yīng)的產(chǎn)物與甲醇充分反應(yīng)，使反應(yīng)所得的劇毒副產(chǎn)物全氟異丁烯的去除率達(dá)到100％，且可以確保在后續(xù)的除雜步驟中步驟(1)所引入的甲醇可以被徹底去除。

所述步驟(2)可在噴淋塔中進(jìn)行，具體包括以下步驟：將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣，從底部通入噴淋塔，所述噴淋塔內(nèi)含處理液；在壓強(qiáng)≤0.1Mpa、常溫條件下充分反應(yīng)，從噴淋塔頂部輸出氣體。該步驟利用濃硫酸與甲醇發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸二甲脂，從而將全氟丙烯物料氣中所夾帶的甲醇等雜質(zhì)通過化學(xué)吸收除去，獲得高純度的全氟丙烯物料氣。反應(yīng)所得硫酸二甲脂，通過進(jìn)一步水解處理，可以得到甲醇和硫酸，從而實(shí)現(xiàn)原料的回收與再次利用。

為了實(shí)現(xiàn)甲醇的有效去除，同時(shí)防止引入其它雜質(zhì)，處理液中硫酸的濃度應(yīng)維持在93～98％的范圍內(nèi)。所述步驟(2)可進(jìn)一步包括：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理液，當(dāng)其中硫酸濃度小于93％時(shí)，用濃度為98％的硫酸溶液置換。

本發(fā)明所述方法進(jìn)一步包括對(duì)步驟(2)中置換出的、硫酸濃度小于93％的處理液的回收，具體包括如下步驟：將硫酸濃度小于93％的處理液放入分層槽，靜置分層，上層為硫酸二甲脂，下層為硫酸；將下層硫酸放入硫酸槽，硫酸二甲脂保留在分層槽中；將15～18℃水通入分層槽，與硫酸二甲脂充分反應(yīng)，靜置分層，上層為甲醇，下層為硫酸，分別回收甲醇和硫酸，即可。

步驟(3)所述分子篩的作用為吸收步驟(2)所得氣體中夾帶的少量硫酸，并進(jìn)一步吸收步驟(2)未處理完全的甲醇和水。分子篩可采用顆粒度3～5mm的球狀4A型分子篩。本發(fā)明采用該類型的分子篩，并將分子篩的粒度控制在3～5mm的范圍內(nèi)，可以確保將全氟丙烯中所含有的多種雜質(zhì)徹底去除，且不影響全氟丙烯氣體的品質(zhì)。氣體通過分子篩的流速應(yīng)不超過1m/s。當(dāng)分子篩表面pH值小于7時(shí)，應(yīng)更換分子篩。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明提供的方法包括以下步驟：

(1)以四氟乙烯為原料采用裂解法生產(chǎn)全氟丙烯，將產(chǎn)物通入甲醇，充分反應(yīng)后，輸出氣體，得甲醇含量為5500～6500ppm的全氟丙烯物料氣；

(2)將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣，從底部通入噴淋塔，所述噴淋塔內(nèi)含硫酸濃度為93～98％的處理液；在壓強(qiáng)≤0.1Mpa、常溫條件下充分反應(yīng)，從噴淋塔頂部輸出氣體；

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理液，當(dāng)其中硫酸濃度小于93％時(shí)，用濃度為98％的硫酸置換；同時(shí)，被置換出的處理液放入分層槽，靜置分層，上層為硫酸二甲脂，下層為硫酸；將下層硫酸放入硫酸槽，硫酸二甲脂保留在分層槽中；將15～18℃水通入分層槽，與硫酸二甲脂充分反應(yīng)，靜置分層，上層為甲醇，下層為硫酸，回收利用甲醇和硫酸；

(3)將步驟(2)所得氣體以小于1m/s的流速通入顆粒度3～5mm的球狀4A型分子篩，充分反應(yīng)，輸出氣體，即可。

使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測(cè)，采用所述優(yōu)選方案處理所得的全氟丙烯物料氣中，不含有全氟異丁烯、甲醇、硫酸或水。

在實(shí)際應(yīng)用過程中，本發(fā)明所述各步驟均為連續(xù)進(jìn)行。

本發(fā)明提供的方法簡(jiǎn)便、快速、高效，可以充分去除全氟丙烯物料氣中的雜質(zhì)，且不引入其它雜質(zhì)，從而全面提高物料氣的質(zhì)量。 同時(shí)，本發(fā)明提供的方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原料的回收、利用，具有極強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

(1)以四氟乙烯為原料采用裂解法生產(chǎn)全氟丙烯，將產(chǎn)物通入甲醇，充分反應(yīng)后，輸出氣體，得甲醇含量為6000ppm的全氟丙烯物料氣；

(2)將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣，從底部通入噴淋塔，所述噴淋塔內(nèi)含硫酸濃度為93～98％的處理液；在壓強(qiáng)0.1Mpa、常溫條件下充分反應(yīng)，從噴淋塔頂部輸出氣體；

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理液，當(dāng)其中硫酸濃度小于93％時(shí)，用濃度為98％的硫酸溶液置換；同時(shí)，將被置換出的處理液放入分層槽，靜置分層，上層為硫酸二甲脂，下層為硫酸；將下層硫酸放入硫酸槽，硫酸二甲脂保留在分層槽中；將16℃水通入分層槽，與硫酸二甲脂充分反應(yīng)，靜置分層，上層為甲醇，下層為硫酸，回收利用甲醇和硫酸；

(2)將步驟(2)所得氣體以0.8m/s的流速通入顆粒度4mm的球狀4A型分子篩，充分反應(yīng)，輸出氣體，即得純化的全氟丙烯。

使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測(cè)，所得產(chǎn)物中不含有全氟異丁烯、甲醇、硫酸或水，即所得全氟丙烯中，全氟異丁烯、甲醇、硫酸、水的含量均為0。

實(shí)施例2

(1)以四氟乙烯為原料采用裂解法生產(chǎn)全氟丙烯，將產(chǎn)物通入甲醇，充分反應(yīng)后，輸出氣體，得甲醇含量為5500ppm的全氟丙烯物料氣；

(2)將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣，從底部通入噴淋塔， 所述噴淋塔內(nèi)含硫酸濃度為93～98％的處理液；在壓強(qiáng)0.1Mpa、常溫條件下充分反應(yīng)，從噴淋塔頂部輸出氣體；

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理液，當(dāng)其中硫酸濃度小于93％時(shí)，用濃度為98％的硫酸溶液置換；同時(shí)，將被置換出的處理液放入分層槽，靜置分層，上層為硫酸二甲脂，下層為硫酸；將下層硫酸放入硫酸槽，硫酸二甲脂保留在分層槽中；將15℃水通入分層槽，與硫酸二甲脂充分反應(yīng)，靜置分層，上層為甲醇，下層為硫酸，回收利用甲醇和硫酸；

(3)將步驟(2)所得氣體以0.6m/s的流速通入顆粒度3mm的球狀4A型分子篩，充分反應(yīng)，輸出氣體，即得純化的全氟丙烯。

使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測(cè)，所得產(chǎn)物中不含有全氟異丁烯、甲醇、硫酸或水。

實(shí)施例3

(1)以四氟乙烯為原料采用裂解法生產(chǎn)全氟丙烯，將產(chǎn)物通入甲醇，充分反應(yīng)后，輸出氣體，得甲醇含量為6500ppm的全氟丙烯物料氣；

(2)將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣，從底部通入噴淋塔，所述噴淋塔內(nèi)含硫酸濃度為93～98％的處理液；在壓強(qiáng)0.1Mpa、常溫條件下充分反應(yīng)，從噴淋塔頂部輸出氣體；

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理液，當(dāng)其中硫酸濃度小于93％時(shí)，用濃度為98％的硫酸溶液置換；同時(shí)，將被置換出的處理液放入分層槽，靜置分層，上層為硫酸二甲脂，下層為硫酸；將下層硫酸放入硫酸槽，硫酸二甲脂保留在分層槽中；將18℃水通入分層槽，與硫酸二甲脂充分反應(yīng)，靜置分層，上層為甲醇，下層為硫酸，回收利用甲醇和硫酸；

(3)將步驟(2)所得氣體以0.9m/s的流速通入顆粒度5mm的球狀4A型分子篩，充分反應(yīng)，輸出氣體，即得純化的全氟丙烯。

使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測(cè)，所得產(chǎn)物中不含有全氟異丁烯、甲醇、硫酸或水。

對(duì)比例1

與實(shí)施例1相比，區(qū)別僅在于，步驟(1)所得全氟丙烯物料氣中甲醇的濃度為3000ppm。

使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測(cè)，所得產(chǎn)物中可以測(cè)得微量全氟異丁烯。

對(duì)比例2

與實(shí)施例1相比，區(qū)別僅在于，步驟(1)所得全氟丙烯物料氣中甲醇的濃度為9000ppm。

使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測(cè)，所得產(chǎn)物中可以測(cè)得微量甲醇。

對(duì)比例3

與實(shí)施例1相比，區(qū)別僅在于，步驟(3)所述分子篩的顆粒度為8mm。

使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測(cè)，所得產(chǎn)物中可以測(cè)得微量甲醇和水。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明、具體實(shí)施方式及試驗(yàn)，對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。