本发明专利技术公开了一种提高1,1,1,2-四氟乙烷转化率的方法，其特征在于：在原气相氟化法制备工艺中增加一个与二级反应釜相同的三级反应釜，所述三级反应釜也配有一个与二级电加热器相同的三级加热器，所述三级反应釜与二级反应釜串联或并联使用。本发明专利技术的有效增益在于：通过增加一个与二级反应釜相同的三级反应釜用于与二级反应釜串联或并联，确保了反应物料受热均匀，在保证一定二级反应停留时间的情况下加大了与催化剂的接触面积，极大地提高了二级反应的转化率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种提高气相氟化制备1，1，1，2-四氟乙烷转化率的方法，属于含氢 氟烃类领域。
技术介绍
近年来，CFCs对臭氧层的破坏日益严重，而1，1，1，2_四氟乙烷（HFC_134a)是 一种无色、无毒、不燃烧的化学物质，是一种HFC型制冷剂，臭氧耗损潜能值（ODP)值为零。 HFC-134a的热力学性能和CFC-12十分相似，在安全上可以与CFC-12相媲美，已被公认为 CFC-12的最佳替代品。 HFC_134a -般由三氯乙烯和无水氟化氢制备得到，目前存在液相法和气相法两种 制备方法。液相法一般采用锑的卤化物作为催化剂，然而该方法存在转化率低，以及反应 釜腐蚀情况严重等缺点。工业上一般使用气相法制备HFC-134a。气相法的反应过程主要 分两步：第一步，三氯乙烯与氟化氢氟化合成1，1，1-三氟-2-氯乙烷（HCFC-133a);第二 步，1，1，1-三氟-2-氯乙烷与氟化氢气相氟化合成四氟乙烷。目前的气相工艺显示，使用 有效的催化剂，合理控制反应温度、压力、投料比，第一步反应三氯乙烯的转化率基本能够 达到98%以上。然而HCFC-133a与氟化氢气相氟化合成四氟乙烷的反应是一个热力学上不 利的吸热反应，对于HCFC-133a转化率有较大影响，一般二级反应HCFC-133a转化率只有 20-30%。虽然通过提高反应温度能够提高HCFC-133a转化率，但是温度升高同时导致催化 剂结焦加快，缩短催化剂的使用寿命。 在公开专利中，US专利5395889中为了提高反应转化率，要求在反应时，用对反应 是惰性的氮或者氩气稀释三氯乙烯和氟化氢，还要求三个适用于该工艺的反应器，虽然该 工艺对反应转化率有提高，但是生产繁杂，设备投资大。US专利4158675通过在第一反应器 中用氟化氢气相催化氟化HCFC-133a制备HFC-134a，但是该反应条件会产生作为杂质不希 望有的1，1-二氯-2-氯乙烯。这些现有专利都未对二级反应温度控制与停留时间有任何 提及，对于如何在不产生较多副产物的前提下达到较高产率的HFC-134a早已成为现有技 术中的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是克服
技术介绍
的不足，设计一种简单易行的工艺达到在尽量不 产生异常量的前提下提高二级反应的转化率。 为了实现上述目的，特别是为了解决二级反应转化率低且会产生副产物的问题， 本专利技术在原气相氟化法制备工艺中增加了一个与二级反应釜相同的三级反应釜，同时三级 反应釜也配有一个与二级电加热器相同的三级加热器，三级反应釜与二级反应釜串联或并 联使用。 当三级反应釜与二级反应釜串联时，第一步：将一级反应釜出来的粗产物送入 二级电加热器升温至一定温度后送入二级反应釜。第二步：在所述二级反应釜中发生二 级反应使HCFC-133a与氟化氢反应生成HFC-134a。第三步：将所述二级反应釜出来的粗 产物通过三级电加热器升温至一定温度后送入三级反应釜继续进行二级反应。所述二级 反应釜和三级反应釜都装有相同的氟化催化剂，同时控制温度在300-350°C，反应压力在 0. 3-0. 6MPa。因为串联了一个三级反应釜，极大地增加了二级反应停留时间，增加了反应催 化接触面积，同时通过电加热器加热物料使二级反应一直保持在稳定的温度下进行，使得 二级反应转化率有一定的提高，然而由于二级反应釜产生的HFC-134a产物会跟物料一起 进入三级反应釜，HFC-134a的累积极大地降低了二级反应的正反应速率，使得串联三级反 应釜对于二级转化率只能达到有限的提高。 当三级反应釜与二级反应釜并联时，第一步：将一级反应釜中出来的粗产物分两 路同时送入二级电加热器和三级电加热器升温至一定温度。第二步：将所述二级电加热器 和所述三级电加热器加热后的一级粗产物分别送入二级反应釜和三级反应釜同时进行二 级反应。二级反应釜中发生二级反应使HCFC-133a与氟化氢反应生成HFC-134a。所述二 级反应釜和三级反应釜都装有相同的氟化催化剂，同时控制温度在300-350°C，反应压力在 0. 3-0. 6MPa。由于二级反应爸与三级反应爸是独立进行二级反应，所以二级反应爸的产物 不会影响到所述三级反应Il的反应。同时用两个反应Il分流一个一级反应Il的粗产物，加 大了反应催化面积，极大地提高了二级转化率。 本专利技术的有效增益在于：通过增加一个与二级反应釜相同的三级反应釜用于与二 级反应釜串联或并联，确保了反应物料受热均匀，在保证一定二级反应停留时间的情况下 加大了与催化剂的接触面积，极大地提高了二级反应的转化率。【附图说明】 图1为原有气相氟化法制备HFC-134a的工艺流程图。 图2为本专利技术一种实施例的工艺流程图。 图3为本专利技术另一种实施例的工艺流程图。 其中：1、混合器，2、一级反应釜，3、二级电加热器，4、二级反应釜，5、三级电加热 器，6、三级反应釜。【具体实施方式】 以下实施例中，实施例1-3结合图1进行说明；实施例4-6结合图2进行说明；实 施例7-9结合图3进行说明。 实施例1 将TCE (三氯乙稀）与AHF (无水氟化氢）以1:4 (摩尔比）的进料比投入一级反应釜， 控制一级反应釜使TCE与AHF发生氟化反应，将粗产物送入二级电加热器加热，然后送入二 级反应釜，控制二级反应釜反应温度300°C，反应压力0. 3MPa，使HCFC-133a与氟化氢反 应生成HFC-134a。对反应粗产物取样分析，HFC-134a的含量见表1。 实施例2 将TCE与AHF以1:4(摩尔比)的进料比投入一级反应爸，控制一级反应釜使TCE与AHF 发生氟化反应，将粗产物送入二级电加热器加热，然后送入二级反应釜，控制二级反应釜反 应温度330°C，反应压力0. 4MPa，使HCFC-133a与氟化氢反应当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高1,1,1,2‑四氟乙烷转化率的方法，其特征在于：在原气相氟化法制备工艺中增加一个与二级反应釜相同的三级反应釜，所述三级反应釜也配有一个与二级电加热器相同的三级加热器，所述三级反应釜与二级反应釜串联或并联使用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王洪祥，徐冰，章国强，陈小忠，
申请(专利权)人：江苏三美化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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