塔頂物料依次進(jìn)入到回流塔第一冷凝器9和回流塔第二冷凝器10進(jìn)行冷凝，回流塔第一冷凝器9塔底和回流塔第二冷凝器10塔底物料返回回流塔8循環(huán)分離，回流塔第二冷凝器10塔頂物料進(jìn)入到HCl分離塔11，HCl分離塔11塔頂分離得到HCl，HCl分離塔11塔底得到三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氫的混合物。
[0047]本實(shí)施例中，回流塔第一冷凝器9的溫度為35°C，回流塔第二冷凝器10的冷卻溫度為_(kāi)35°C，所述的回流塔8的進(jìn)料板為第22塊，所述的回流塔8塔頂溫度為20°C，回流塔8塔底溫度為85°C ;所述的HCl分離塔11塔頂溫度為_(kāi)32°C，HCl分離塔11塔底溫度為85。。。
[0048]從回流塔第二冷凝器10塔頂?shù)玫降臍庀喈a(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123 含量 5% mol, R124 含量 12% mol，HCl 含量 46mol%, HF 含量 36.8mol%, Rl 15 含量0.2mol % ο
[0049]HCl分離塔11塔底得到產(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123含量9.25%mol, R124 含量 21.87% mol, HF 含量 67.75% mol。
[0050]經(jīng)計(jì)算，四氯乙烯轉(zhuǎn)化率99.6%，Rl23選擇性29.1%, R124選擇性69.8%。
[0051]實(shí)施例3
[0052]如實(shí)施例2所述，不同的是反應(yīng)器3內(nèi)的反應(yīng)溫度為110°C。
[0053]從回流塔第二冷凝器10塔頂?shù)玫降臍庀喈a(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:
[0054]R123 含量 4.5mol %，R124 含量 14.5mol %，HCl 含量 52mol %，HF含量 28.74mol%,Rl 15 含量 0.26mol%o
[0055]HCl分離塔11塔底得到產(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123含量9.4%mol, R124 含量 30.1% mol, HF 含量 59.2mol%0
[0056]經(jīng)計(jì)算，四氯乙烯轉(zhuǎn)化率99.8%，Rl23選擇性23.4%, R124選擇性75.3%。
[0057]實(shí)施例4
[0058]如實(shí)施例2所述，不同的是催化劑使用含有氯化銻、氯化鋁、氯化鉍的復(fù)合型催化劑(氯化銻、氯化鋁、氯化鉍的質(zhì)量比為100:1.2:5.4)。
[0059]從回流塔第二冷凝器10塔頂?shù)玫降臍庀喈a(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123 含量 6.6mol %，R124 含量 13mol %，HCl 含量 53mol %，HF 含量 27.23mol %，Rl 15 含量
0.17mol%。
[0060]HCl分離塔11塔底得到產(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123含量14% mol,R124 含量 27.5% mol, HF 含量 57.2mol%0
[0061]經(jīng)計(jì)算，四氯乙烯轉(zhuǎn)化率98.8%，Rl23選擇性33.4%, R124選擇性65.7%。
[0062]實(shí)施例5
[0063]如實(shí)施例3所述，不同的是氟化氫進(jìn)料溫度130°C，四氯乙烯進(jìn)料溫度80°C。
[0064]從回流塔第二冷凝器10塔頂?shù)玫降臍庀喈a(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123 含量 3.8mol%，R124 含量 16.0mol%，HCl 含量 57.2mol%，HF 含量 22.78mol%,R115含量 0.22mol%。
[0065]HCl分離塔11塔底得到產(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123含量8.88%mol, R124 含量 37.4% mol, HF 含量 51.9mol%0
[0066]經(jīng)計(jì)算，四氯乙烯轉(zhuǎn)化率99.85%, Rl23選擇性19.0%，Rl24選擇性79.9%。
[0067]實(shí)施例6
[0068]如實(shí)施例4所述，不同的是氟化氫進(jìn)料溫度130°C，四氯乙烯進(jìn)料溫度80°C。
[0069]從回流塔第二冷凝器10塔頂?shù)玫降臍庀喈a(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123 含量 7.6mol %，R124 含量 13.6mol %，HCl 含量 56mol %，HF 含量 22.66mol %，Rl 15 含量 0.14mol%。
[0070]HCl分離塔11塔底得到產(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123含量17.4%mol, R124 含量 30.8% mol, HF 含量 51.43mol%0
[0071]經(jīng)計(jì)算，四氯乙烯轉(zhuǎn)化率99.9%，Rl23選擇性35.6%, R124選擇性63.7%。
[0072]實(shí)施例7
[0073]如實(shí)施例2所述，不同的是催化劑使用含有VCl2F3、氯化鋅、C1S03H、氯化鉍的復(fù)合型催化劑(VCl2F3、氯化鋅、ClSO3H、氯化鉍的質(zhì)量比為100:3:2:2)。
[0074]從回流塔第二冷凝器10塔頂?shù)玫降臍庀喈a(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123 含量 5.6mol%，R124 含量 14.5mol%,HCl 含量 54.6mol%，HF 含量 25.09mol%,R115含量 0.21mol%。
[0075]HCl分離塔11塔底得到產(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123含量12.3%mol, R124 含量 31.82% mol, HF 含量 54.58mol%0
[0076]經(jīng)計(jì)算，四氯乙烯轉(zhuǎn)化率99.88%, Rl23選擇性27.6%, R124選擇性71.4%。
[0077]實(shí)施例8
[0078]如實(shí)施例7所述，不同的是氟化氫進(jìn)料溫度130°C，四氯乙烯進(jìn)料溫度80°C。
[0079]從回流塔第二冷凝器10塔頂?shù)玫降臍庀喈a(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123 含量 4.8mol %，R124 含量 15.4mol %，HCl 含量 55.8mol %，HF 含量 23.82mol %，Rl 15含量 0.18mol%o
[0080]HCl分離塔11塔底得到產(chǎn)物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果為:R123含量10.7%mol, R124 含量 34.8% mol, HF 含量 53.8mol%0
[0081]經(jīng)計(jì)算，四氯乙烯轉(zhuǎn)化率99.91%，Rl23選擇性23.6%, R124選擇性75.6%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種四氯乙烯法生產(chǎn)三氟二氯乙烷和四氟一氯乙烷的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括四氯乙烯預(yù)熱器、氟化氫預(yù)熱器、反應(yīng)器、回流塔和HCl分離塔，所述的反應(yīng)器設(shè)置有四氯乙烯進(jìn)料管和氟化氫進(jìn)料管，所述的四氯乙烯預(yù)熱器的出料口和氟化氫預(yù)熱器的出料口分別與四氯乙烯進(jìn)料管和氟化氫進(jìn)料管連接，所述的反應(yīng)器內(nèi)部側(cè)壁均勻設(shè)置有盤(pán)管，所述的反應(yīng)器外部側(cè)壁設(shè)置有加熱夾套，所述的反應(yīng)器內(nèi)部底部設(shè)置有分布器，所述的分布器與所述的氟化氫進(jìn)料管連接； 所述的反應(yīng)器的出料口與所述的回流塔的進(jìn)料口連接，所述的回流塔外側(cè)下部設(shè)置有回流塔再沸器，所述的回流塔外側(cè)上部順次連接設(shè)置有回流塔第一冷凝器和回流塔第二冷凝器，所述的回流塔再沸器與回流塔底端連接，所述的回流塔底端與反應(yīng)器的進(jìn)料口連接，所述的回流塔第一冷凝器底端的出料口和回流塔第二冷凝器底端的出料口與回流塔頂端的進(jìn)料口連接； 所述的回流塔第二冷凝器頂端的出料口與HCl分離塔的進(jìn)料口連接，所述的HCl分離塔的下部設(shè)置有HCl分離塔再沸器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的回流塔的理論板數(shù)為20-100±夬，所述的HCl分離塔的理論板數(shù)為30-120塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的回流塔的理論板數(shù)為30-50塊；所述的HCl分離塔的理論板數(shù)為50-80塊。
4.一種四氯乙烯法生產(chǎn)三氟二氯乙烷和四氟一氯乙烷的方法，包括步驟如下: (1)將氟化氫和四氯乙烯混合，于20-2000C，0-1.2MPa (G)，催化劑作用下，反應(yīng)5-60min，所述的氟化氫和四氯乙烯的摩爾比為(3_15): (1_1.5)，所述的催化劑為VClxFy (x+y = 5)、氯化鋪、氯化鋅、氯化銷(xiāo)、氯化秘、XSO3H中的兩種或兩種以上的混合，X =Cl、F、Br或I，所述的催化劑與四氯乙烯的摩爾比為(1-2): (5.5-12)； (2)將步驟(I)反應(yīng)后的物料通入回流塔分離，分離后的氣相物料經(jīng)過(guò)第一級(jí)冷凝和第二級(jí)冷凝，將氣相物料通入分離塔分離，分離塔塔頂?shù)寐然瘹?，分離塔塔底得三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氫的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(I)中反應(yīng)溫度為80-150°C，反應(yīng)壓力為 0.4-1.0MPa(G)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(I)中所述的氟化氫和四氯乙烯的摩爾比為(5-8): (1-1.2)，所述的催化劑為氯化銻、氯化鋅、氯化鋁按50:1.5:0.6的混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟(2)中第一級(jí)冷凝的溫度為20-500C，第二級(jí)冷凝的溫度為_(kāi)5°C?-35°C。
8.一種利用權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)四氯乙烯法生產(chǎn)三氟二氯乙烷和四氟一氯乙烷的方法，包括步驟如下: (i)將氟化氫通過(guò)氟化氫預(yù)熱器預(yù)熱至比飽和溫度高1-100°C，將四氯乙烯通過(guò)四氯乙烯預(yù)熱器預(yù)熱至20-80°C ;然后按氟化氫與四氯乙烯摩爾比為(5-8):(1-1.2)通入到反應(yīng)器中，四氯乙烯通過(guò)四氯乙烯進(jìn)料管進(jìn)入到反應(yīng)器中，氟化氫通過(guò)氟化氫進(jìn)料管進(jìn)入到反應(yīng)器中，氟化氫利用分布器和四氯乙烯均勻接觸并形成攪拌，通過(guò)盤(pán)管和加熱夾套調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度為20-200°C，在0-1.2MPa(G)壓力下，催化劑作用下，反應(yīng)10_20min，所述的催化劑為VClxFy (x+y = 5)、氯化鋪、氯化鋅、氯化銷(xiāo)、氯化秘、XSO3H中的兩種或兩種以上的混合，X = Cl、F、Br 或 I ； (?)反應(yīng)器反應(yīng)后的物料通入理論板數(shù)為20-100塊的回流塔進(jìn)行初步分離，回流塔塔底物料返回反應(yīng)器循環(huán)反應(yīng)，回流塔塔頂物料依次進(jìn)入到回流塔第一冷凝器和回流塔第二冷凝器進(jìn)行冷凝，回流塔第一冷凝器塔底和回流塔第二冷凝器塔底物料返回回流塔循環(huán)分離，回流塔第二冷凝器塔頂物料進(jìn)入到HCl分離塔，HCl分離塔塔頂分離得到HC1，HC1分離塔塔底得到三氟二氯乙烷、四氟一氯乙烷和氟化氫的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟(i)中氟化氫通過(guò)氟化氫預(yù)熱器預(yù)熱至比飽和溫度高5-30°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟(ii)中所述的回流塔的理論板數(shù)為30-50塊，20-30板進(jìn)料，所述的回流塔塔頂溫度為10-40°C，回流塔塔底溫度為60_120°C ；所述的HCl分離塔塔頂溫度為-5?-35°C，HCl分離塔塔底溫度為50_110°C。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及四氯乙烯法生產(chǎn)三氟二氯乙烷和四氟一氯乙烷的系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括四氯乙烯預(yù)熱器、氟化氫預(yù)熱器、反應(yīng)器、回流塔和HCl分離塔；該方法包括使用四氯乙烯和氟化氫反應(yīng)生產(chǎn)R123和R124，選用的催化劑為VClxFy(x+y＝5)、氯化銻、氯化鋅、氯化鋁、氯化鉍、XSO3H(X＝Cl、F、Br或I)兩種或兩種以上的混合。本發(fā)明采用易于采購(gòu)、成本低廉的復(fù)合型催化劑，壽命長(zhǎng)，收率高；反應(yīng)器采用內(nèi)部盤(pán)管和外部夾套同時(shí)加熱或移熱方式，反應(yīng)體系溫度分布更均衡，反應(yīng)體系轉(zhuǎn)化速率和選擇性更好。
【IPC分類(lèi)】C07C19-12, C07C17-20, C07C17-35
【公開(kāi)號(hào)】CN104591956
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410842331
【發(fā)明人】都榮禮, 宋淑偉, 于修源, 王鑫, 徐強(qiáng), 史阿瑩
【申請(qǐng)人】山東東岳化工有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日