本發(fā)明涉及四氟乙烯提純工藝領(lǐng)域,具體地說(shuō)一種高純四氟乙烯的精制方法。
背景技術(shù):
如圖1所示,傳統(tǒng)四氟乙烯生產(chǎn)中的裂解氣TFE(即四氟乙烯)精餾流程為,第一分離塔脫除輕組分并回收TFE單體,塔釜液進(jìn)入精餾塔,從塔頂提純TFE單體,塔釜液進(jìn)入第二分離塔,分離Y3(即三氟乙烯),回收TFE,第二分離塔的塔釜液進(jìn)入重組分回收系統(tǒng),存在TFE純度難以提高,能源消耗大,所有設(shè)備包括精餾主線均存在八氟異丁烯等高毒危害風(fēng)險(xiǎn)。
具體表現(xiàn)為:TFE純度難以提高,精餾塔內(nèi)R22(即二氟一氯甲烷)等重組分大量存在,占據(jù)大幅設(shè)備空間,限制了TFE純度的進(jìn)一步提高;
能源消耗大,大量R22等重組分在精餾塔和第二分離塔反復(fù)蒸餾,消耗大量能源;
八氟異丁烯等高毒危害風(fēng)險(xiǎn)大,涉及所有精餾設(shè)備,尤其是大幅采出TFE產(chǎn)品的精餾塔。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種四氟乙烯純度高、節(jié)約能源、減小污染的四氟乙烯精制方法。
為了解決上述技術(shù)問題本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種四氟乙烯精制方法,包括如下步驟:
步驟1、將TFE生產(chǎn)裂解氣送入第一分離塔分離后,從第一分離塔的塔頂氣體回收TFE,第一分離塔的粗制氣從第一分離塔的中部排出后通入精餾塔,第一分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
步驟2、第一分離塔的粗制氣進(jìn)入精餾塔精餾后,從精餾塔的塔頂即得TFE單體,精餾塔的塔釜液體進(jìn)入第二分離塔。
本發(fā)明還提供一種四氟乙烯精制方法,包括如下步驟:
步驟1、將TFE生產(chǎn)裂解氣送入第一分離塔分離后,從第一分離塔的塔頂氣體回收TFE,第一分離塔的粗制氣從第一分離塔的中部排出后通入精餾塔,第一分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
其中,第一分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在1.1~1.3MPa,溫度控制在-15~20℃;
步驟2、第一分離塔的粗制氣進(jìn)入精餾塔精餾后,從精餾塔的塔頂即得TFE單體,精餾塔的塔釜液體進(jìn)入第二分離塔;
其中,精餾塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在0.9~1.1MPa,溫度控制在-20~30℃;
步驟3:精餾塔的塔釜液體經(jīng)第二分離塔分離后,從第二分離塔的塔頂氣體中回收TFE,且第二分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
其中,第二分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在0.7~0.9MPa,溫度控制在0~30℃。
本發(fā)明的有益效果在于:第一分離塔中部側(cè)線采出方案,輕組分從第一分離塔的塔頂采出,進(jìn)入TFE回收系統(tǒng)回收TFE后排除除輕組分,中部側(cè)線TFE粗制氣進(jìn)入精餾塔,從精餾塔的塔頂即可獲得純度大于99.9999%的TFE單體;占物料約50%的重組份沒有進(jìn)入精餾塔和第二分離塔,優(yōu)化分離條件的同時(shí)大幅減少能源消耗。
附圖說(shuō)明
圖1為背景技術(shù)的四氟乙烯精制方法的流程圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1~3的四氟乙烯精制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖予以說(shuō)明。
本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:第一分離塔中部側(cè)線采出方案,輕組分從第一分離塔的塔頂采出,進(jìn)入TFE回收系統(tǒng)回收TFE后排除除輕組分,中部側(cè)線TFE粗制氣進(jìn)入精餾塔,從精餾塔的塔頂即可獲得純度大于99.9999%的TFE單體;只有精餾塔的塔釜液體進(jìn)入第二分離塔脫除Y3后進(jìn)入重組份回收系統(tǒng)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2,一種四氟乙烯精制方法,包括如下步驟:
步驟1、將TFE生產(chǎn)裂解氣送入第一分離塔分離后,從第一分離塔的塔頂氣體回收TFE,第一分離塔的粗制氣從第一分離塔的中部排出后通入精餾塔,第一分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
步驟2、第一分離塔的粗制氣進(jìn)入精餾塔精餾后,從精餾塔的塔頂即得TFE單體,精餾塔的塔釜液體進(jìn)入第二分離塔。
從上述描述可知,本發(fā)明的有益效果在于:第一分離塔中部側(cè)線采出方案,輕組分從第一分離塔的塔頂采出,進(jìn)入TFE回收系統(tǒng)回收TFE后排除除輕組分,中部側(cè)線TFE粗制氣進(jìn)入精餾塔,從精餾塔的塔頂即可獲得純度大于99.9999%的TFE單體。
進(jìn)一步的,還包括步驟3:精餾塔的塔釜液體經(jīng)第二分離塔分離后,從第二分離塔的塔頂氣體中回收TFE。
進(jìn)一步的,還包括步驟3:精餾塔的塔釜液體經(jīng)第二分離塔分離后,第二分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng)。
進(jìn)一步的,第一分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在1.1~1.3MPa,溫度控制在-15~20℃,可使第一分離塔的塔釜液體中Y3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在0.001%以下,且粗制氣中R22的質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制在10%以下。
進(jìn)一步的,精餾塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在0.9~1.1MPa,溫度控制在-20~30℃,可使精餾塔的塔頂氣體TFE的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在99.99999%以上。
進(jìn)一步的,第二分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在0.7~0.9MPa,溫度控制在0~30℃,可使第二分離塔的塔頂氣體中Y3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在15%以上。
本發(fā)明還提供一種四氟乙烯精制方法,包括如下步驟:
步驟1、將TFE生產(chǎn)裂解氣送入第一分離塔分離后,從第一分離塔的塔頂氣體回收TFE,第一分離塔的粗制氣從第一分離塔的中部排出后通入精餾塔,第一分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
其中,第一分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在1.1~1.3MPa,溫度控制在-15~20℃;
步驟2、第一分離塔的粗制氣進(jìn)入精餾塔精餾后,從精餾塔的塔頂即得TFE單體,精餾塔的塔釜液體進(jìn)入第二分離塔;
其中,精餾塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在0.9~1.1MPa,溫度控制在-20~30℃;
步驟3:精餾塔的塔釜液體經(jīng)第二分離塔分離后,從第二分離塔的塔頂氣體中回收TFE,且第二分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
其中,第二分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在0.7~0.9MPa,溫度控制在0~30℃。
其中,步驟1中,第一分離塔的塔頂氣體首先進(jìn)入尾氣回收系統(tǒng),所述尾氣回收系統(tǒng)包括吸收塔和解析塔,尾氣被吸收塔吸收;
解析塔塔頂所得TFE氣體經(jīng)TFE去壓縮系統(tǒng)(包括壓縮機(jī)和緩沖罐)壓縮后,回收到第一分離塔中。
步驟3中,第二分離塔的塔頂氣體少量排空或進(jìn)入尾氣回收系統(tǒng),富含TFE的氣體經(jīng)TFE去壓縮系統(tǒng)壓縮后,回收到第一分離塔中。
重組分回收系統(tǒng)包括用于分離R22的分離塔和用于分離HFP(六氟丙烯)的分離塔,第一分離塔或第二分離塔的塔釜液體首先進(jìn)入用于分離R22的分離塔,R22從用于分離R22的分離塔的塔頂出,用于分離R22的分離塔的塔釜液體通入用于分離HFP的分離塔,HFP從用于分離HFP的分離塔的塔頂出,使有用組分R22和HFP得到回收,最終的殘液送焚燒處理。
實(shí)施例1
請(qǐng)參照?qǐng)D2,一種四氟乙烯精制方法,包括如下步驟:
步驟1、將TFE生產(chǎn)裂解氣送入第一分離塔分離后,從第一分離塔的塔頂氣體回收TFE,第一分離塔的粗制氣從第一分離塔的中部排出后通入精餾塔,第一分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
其中,第一分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在1.2MPa,溫度控制在2.5℃;
步驟2、第一分離塔的粗制氣進(jìn)入精餾塔精餾后,從精餾塔的塔頂即得TFE單體,精餾塔的塔釜液體進(jìn)入第二分離塔;
其中,精餾塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在1.0MPa,溫度控制在5℃;
步驟3:精餾塔的塔釜液體經(jīng)第二分離塔分離后,從第二分離塔的塔頂氣體中回收TFE,且第二分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
其中,第二分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在0.8MPa,溫度控制在15℃。
實(shí)施例2
請(qǐng)參照?qǐng)D2,一種四氟乙烯精制方法,包括如下步驟:
步驟1、將TFE生產(chǎn)裂解氣送入第一分離塔分離后,從第一分離塔的塔頂氣體回收TFE,第一分離塔的粗制氣從第一分離塔的中部排出后通入精餾塔,第一分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
其中,第一分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在1.1MPa,溫度控制在-15℃;
步驟2、第一分離塔的粗制氣進(jìn)入精餾塔精餾后,從精餾塔的塔頂即得TFE單體,精餾塔的塔釜液體進(jìn)入第二分離塔;
其中,精餾塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在0.9MPa,溫度控制在-20℃;
步驟3:精餾塔的塔釜液體經(jīng)第二分離塔分離后,從第二分離塔的塔頂氣體中回收TFE,且第二分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
其中,第二分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在0.7MPa,溫度控制在0℃。
實(shí)施例3
請(qǐng)參照?qǐng)D2,一種四氟乙烯精制方法,包括如下步驟:
步驟1、將TFE生產(chǎn)裂解氣送入第一分離塔分離后,從第一分離塔的塔頂氣體回收TFE,第一分離塔的粗制氣從第一分離塔的中部排出后通入精餾塔,第一分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
其中,第一分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在1.3MPa,溫度控制在20℃;
步驟2、第一分離塔的粗制氣進(jìn)入精餾塔精餾后,從精餾塔的塔頂即得TFE單體,精餾塔的塔釜液體進(jìn)入第二分離塔;
其中,精餾塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在1.1MPa,溫度控制在30℃;
步驟3:精餾塔的塔釜液體經(jīng)第二分離塔分離后,從第二分離塔的塔頂氣體中回收TFE,且第二分離塔的塔釜液體進(jìn)入重組分回收系統(tǒng);
其中,第二分離塔的塔內(nèi)壓強(qiáng)控制在0.9MPa,溫度控制在30℃。
綜上所述,本發(fā)明提供的四氟乙烯精制方法的有益效果在于:
1、本發(fā)明采用第一分離塔中部側(cè)線采出方案,輕組分從第一分離塔的塔頂采出,進(jìn)入TFE回收系統(tǒng)回收TFE后排除除輕組分。中部側(cè)線TFE粗制氣進(jìn)入精餾塔,從精餾塔的塔頂獲得純度大于99.9999%的TFE單體,精餾塔的塔釜液進(jìn)入第二分離塔,Y3等輕組分從塔頂脫除,同時(shí)回收TFE單體,第一分離塔和第二分離塔的塔釜液直接進(jìn)入R22等重組份回收系統(tǒng)。
2、大多數(shù)R22等重組份從第一分離塔的塔釜釜直接進(jìn)入重組份回收系統(tǒng),使得精餾塔和第二分離塔的精餾負(fù)荷降低30~50%,優(yōu)化分離條件,提高TFE精餾塔有效高度,從而提高TFE純度。
3、大多數(shù)R22等重組份占裂解氣總量的30~50%,從第一分離塔的塔釜直接進(jìn)入重組份回收系統(tǒng),而不經(jīng)過精餾塔和第二分離塔反復(fù)精餾,精餾系統(tǒng)的能源消耗降低約20%,直接降低生產(chǎn)成本。
4、八氟異丁烯等高毒組份全部繞過精餾主線,直接進(jìn)入重組份回收系統(tǒng),使得作為精餾系統(tǒng)主體的精餾塔、第二分離塔消除了毒害風(fēng)險(xiǎn),毒害風(fēng)險(xiǎn)僅在重組份回收系統(tǒng)存在,大幅降低了TFE生產(chǎn)裝置安全風(fēng)險(xiǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換,或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。