本發(fā)明涉及氟化工行業(yè)，具體涉及全氟丙烯生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)物全氟丙烷的回收。

背景技術(shù)：

在利用四氟乙烯和八氟環(huán)丁烷共裂生產(chǎn)全氟丙烯的過(guò)程中，全氟丙烷作為副產(chǎn)物，其含量直接關(guān)系到全氟丙烯的純度，對(duì)氟橡膠的性能起到舉足輕重的作用，但由于涉及到低沸點(diǎn)、難于分離等復(fù)雜性質(zhì)，同行業(yè)同類裝置基本未做回收，都直接排大氣或焚燒掉，這樣勢(shì)必造成物料的嚴(yán)重浪費(fèi)，而且污染環(huán)境，甚至造成安全問題?；诃h(huán)境保護(hù)方面的巨大潛力以及物料的有效利用考慮，本發(fā)明對(duì)全氟丙烯生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的全氟丙烷進(jìn)行了回收設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不對(duì)生產(chǎn)全氟丙烯中的副產(chǎn)物全氟丙烷回收，直接排放或焚燒而帶來(lái)資源浪費(fèi)和環(huán)境污染的缺陷，本發(fā)明提供一種全氟丙烯中全氟丙烷的回收方法。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明所述的回收方法，包括如下步驟：

1)對(duì)全氟丙烯和全氟丙烷的混合氣進(jìn)行精餾，得到初步分離的全氟丙烷；

2)將所述初步分離的全氟丙烷進(jìn)行萃取，得到溶有全氟丙烷的萃取劑；

3)將所述溶有全氟丙烷的萃取劑進(jìn)行解析，得到含萃取劑的全氟丙烷；

4)去除含萃取劑的全氟丙烷中的萃取劑，得全氟丙烷。

所述精餾過(guò)程中，控制精餾塔理論塔板數(shù)26塊，進(jìn)料口在第10塔板，精餾塔的塔頂壓力0.7～0.75mpa，塔頂溫度20～25℃，回流比20～25。

所述精餾塔的塔釜液位1000～1200mm、進(jìn)料口溫度28～30℃、塔釜溫度33～38℃。

所述萃取過(guò)程中選擇的萃取劑為丙酮、甲醇、dmac、dmf、甲苯、丙酸乙酯、三乙胺、磺化煤油中的一種或幾種物質(zhì)的混合液。

萃取液優(yōu)選甲醇和三乙胺按照體積比10:1的混合液。

所述萃取過(guò)程中，控制所述萃取劑的吸收溫度為5～10℃、塔頂壓力0.35～0.4mpa、塔釜溫度80～85℃。

所述萃取過(guò)程中，萃取劑量與氣體的質(zhì)量比6～8:1，初步分離的全氟丙烷的通氣速度為8～12m/s，萃取劑的噴淋速度為1.2～1.5m/s。

所述解析過(guò)程中，控制頂壓力0.05～0.1mpa，塔釜溫度65～70℃。

所述萃取劑去除的過(guò)程中，采用活性碳對(duì)含萃取劑的全氟丙烷中的萃取劑進(jìn)行吸收。

優(yōu)選的，所述活性碳為顆粒直徑4～8mm活性碳。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述的方法包括如下操作步驟：

1)對(duì)全氟丙烯和全氟丙烷的混合氣進(jìn)行精餾，控制精餾塔理論塔板數(shù)26塊，進(jìn)料口在第10塔板，精餾塔的塔頂壓力0.7～0.75mpa，塔頂溫度20～25℃，回流比20～25，精餾塔的塔釜液位1000～1200mm、進(jìn)料口溫度28～30℃、塔釜溫度33～38℃，經(jīng)精餾后得到初步分離的全氟丙烷；

2)對(duì)所述初步分離的全氟丙烷進(jìn)行萃取，萃取劑選擇丙酮、甲醇、dmac、dmf、甲苯、丙酸乙酯、三乙胺、磺化煤油中的一種或幾種物質(zhì)的混合液；萃取過(guò)程中控制萃取劑的吸收溫度5～10℃、塔頂壓力0.35～0.4mpa、塔釜溫度80～85℃、液氣質(zhì)量比6～8:1， 所述初步分離的全氟丙烷的通氣速度為8～12m/s，所述萃取劑的噴淋速度為1.2～1.5m/s；得到含有全氟丙烷的萃取劑；

3)對(duì)所述含有全氟丙烷的萃取劑進(jìn)行解析，控制頂壓力0.05～0.1mpa，塔釜溫度65～70℃，得到含有萃取劑液的全氟丙烷；

4)將所述含有解析液的全氟丙烷通過(guò)活性碳進(jìn)行凈化，去除其中的萃取劑，得到全氟丙烷。

(三)有益效果

本發(fā)明所述的方法，將全氟丙烯生產(chǎn)過(guò)程中的全氟丙烷進(jìn)行分離和提純，不但提高了全氟丙烯的質(zhì)量，而且得到了純凈的全氟丙烷，達(dá)到雙贏的目的。通過(guò)對(duì)全氟丙烯和全氟丙烷的分離，回收得到全氟丙烯，減少了物料的浪費(fèi)，而且還減輕了環(huán)境污染，可廣泛應(yīng)用于氟化工等領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

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

實(shí)施例中使用的蒸餾塔為填料塔，碳鋼材質(zhì)，直徑dn450mm，理論塔板數(shù)26塊。

實(shí)施例中使用的萃取塔為填料塔，碳鋼材質(zhì)，直徑dn250mm，理論塔板數(shù)15塊。

實(shí)施例中使用的解析塔為填料塔，碳鋼材質(zhì)，直徑dn300，理論塔板數(shù)15塊。

本發(fā)明實(shí)施例中分離的全氟丙烯和全氟丙烷的混合氣為四氟乙烯和八氟環(huán)丁烷共裂解后制得，混合氣中全氟丙烷的體積百分?jǐn)?shù)約為6～8％。

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及全氟丙烯生產(chǎn)過(guò)程中全氟丙烷的分離方法，具體包括如下步驟：

1)全氟丙烯生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的裂解液進(jìn)入全氟丙烷精餾塔，設(shè) 置精餾塔理論塔板數(shù)26塊，物料的進(jìn)料口在第10塔板，塔頂壓力0.7mpa、塔釜液位1000mm、塔頂溫度20℃、塔身進(jìn)料口溫度28℃、塔釜溫度33℃、回流比20～25，精餾后，聚集在塔頂?shù)臍怏w中全氟丙烷含量為78％，塔釜中比全氟丙烷沸點(diǎn)高的物料回收至生產(chǎn)系統(tǒng)；

2)將塔頂全氟丙烷含量達(dá)78％的氣體從萃取塔的底部通入，萃取劑甲醇和三乙胺按照10:1體積比的混合液從頂部向下噴淋，全氟丙烷被萃取劑吸收后積于塔釜底部，全氟丙烯在塔頂聚集，并回收至全氟丙烯生產(chǎn)系統(tǒng)；萃取過(guò)程中控制萃取劑吸收溫度5℃、塔頂壓力0.35mpa、塔釜溫度80℃、液氣質(zhì)量比6～8:1，噴淋過(guò)程中的通氣速度為8m/s，萃取劑的噴淋速度為1.2m/s；

3)含全氟丙烷的萃取劑進(jìn)入解析塔，通過(guò)蒸汽對(duì)塔釜加熱，控制塔頂壓力0.05mpa，塔釜溫度65℃，將全氟丙烷解析出來(lái)，并在塔頂聚集，其中全氟丙烷體積含量可達(dá)到95％，還含有少量萃取劑和全氟丙烯。解析出的萃取劑經(jīng)過(guò)冷卻循環(huán)使用；

4)聚集在解析塔頂?shù)奈锪线M(jìn)入萃取劑吸收器，在∮4mm活性碳的吸附作用下去除其中的萃取劑，得到純度99.5％的全氟丙烷。

實(shí)施例2

本實(shí)施例涉及全氟丙烯生產(chǎn)過(guò)程中全氟丙烷的分離方法，具體包括如下步驟：

1)全氟丙烯生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的裂解液進(jìn)入全氟丙烷精餾塔，控制塔精餾塔理論塔板數(shù)26塊，物料的進(jìn)料口在第10塔板，塔頂壓力0.75mpa、塔釜液位1200mm、塔頂溫度25℃、塔身進(jìn)料口溫度30℃、塔釜溫度38℃、回流比20～25，精餾后，聚集在塔頂?shù)臍怏w中全氟丙烷含量為78％，塔釜中比全氟丙烷沸點(diǎn)高的物料回收至生產(chǎn)系統(tǒng)；

2)將塔頂全氟丙烷含量達(dá)75％的氣體從萃取塔的底部通入，萃取劑甲醇從頂部向下噴淋，全氟丙烷被萃取劑吸收后積于塔釜底部，全氟丙烯在塔頂聚集，并回收至全氟丙烯生產(chǎn)系統(tǒng)；萃取過(guò)程中控制 萃取劑吸收溫度10℃、塔頂壓力0.4mpa、塔釜溫度85℃、噴淋過(guò)程中液氣質(zhì)量比6～8:1，通氣速度為12m/s，萃取劑的噴淋速度為1.5m/s；

3)含全氟丙烷的萃取劑進(jìn)入解析塔，通過(guò)蒸汽對(duì)塔釜加熱，控制塔頂壓力0.1mpa，塔釜溫度70℃，將全氟丙烷解析出來(lái)，并在塔頂聚集，其中全氟丙烷體積含量可達(dá)到92％，還含有少量萃取劑和全氟丙烯，萃取劑經(jīng)過(guò)冷卻循環(huán)使用；

4)聚集在解析塔頂?shù)奈锪线M(jìn)入萃取劑吸收器，在∮8mm活性碳的吸附作用下去除其中的萃取劑，得到純度99.2％的全氟丙烷。

實(shí)施例3

本實(shí)施例涉及全氟丙烯生產(chǎn)過(guò)程中全氟丙烷的分離方法，具體包括如下步驟：

1)全氟丙烯生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的裂解液進(jìn)入全氟丙烷精餾塔，控制塔精餾塔理論塔板數(shù)26塊，物料的進(jìn)料口在第10塔板，控制塔頂壓力0.72mpa、塔釜液位1100mm、塔頂溫度23℃、塔身進(jìn)料口溫度28℃、塔釜溫度35℃、回流比23，精餾后，聚集在塔頂全氟丙烷含量達(dá)76％，塔釜中比全氟丙烷沸點(diǎn)高的物料回收至生產(chǎn)系統(tǒng)；

2)將塔頂全氟丙烷含量達(dá)76％的氣體從萃取塔的底部通入，萃取劑丙酮從頂部向下噴淋，全氟丙烷被萃取劑吸收后積于塔釜底部，全氟丙烯在塔頂聚集，并回收至全氟丙烯生產(chǎn)系統(tǒng)參與精餾；萃取過(guò)程中控制萃取劑吸收溫度8℃、塔頂壓力0.38mpa、塔釜溫度82℃、噴淋過(guò)程中液氣的相對(duì)質(zhì)量比6～8:1，通氣速度為10m/s，萃取劑的噴淋速度為1.3m/s。

3)含全氟丙烷的萃取劑進(jìn)入解析塔，通過(guò)蒸汽對(duì)塔釜加熱，控制塔頂壓力0.08mpa，塔釜溫度68℃，將全氟丙烷解析出來(lái)，并在塔頂聚集，其中全氟丙烷體積含量可達(dá)到95％，還含有少量萃取劑和全氟丙烯，萃取劑經(jīng)過(guò)冷卻循環(huán)使用。

4)聚集在解析塔頂?shù)奈锪线M(jìn)入萃取劑吸收器，在∮6mm活性碳 的吸附作用下去除其中的萃取劑，得到純度99.1％的全氟丙烷。

對(duì)比例1

同實(shí)施例1相比，區(qū)別在于，所述精餾過(guò)程中的精餾的條件為

控制塔精餾塔理論塔板數(shù)30塊，物料的進(jìn)料口在第10塔板，塔頂壓力0.6～0.65mpa、塔釜液位1300～1400mm、塔頂溫度15～20℃、塔身進(jìn)料口溫度25～28℃、塔釜溫度28～32℃、回流比15～20，最終得到純度85.7％的全氟丙烷。

對(duì)比例2

同實(shí)施例1相比，區(qū)別在于，萃取過(guò)程中萃取條件為控制萃取劑的吸收溫度為10～15℃、塔頂壓力0.25～0.3mpa、塔釜溫度65～70℃、液氣質(zhì)量比3～5：1。最終得到純度90.3％的全氟丙烷。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)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。