本发明专利技术提供一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的装置，所使用的管道化反应生产装置包括催化剂储罐、氯化烷烃储罐、氟化氢储罐、管式反应器、加热箱、稳压罐、第一分离装置和第一产品储罐；催化剂储罐、氯化烷烃储罐和氟化氢储罐分别连接至管式反应器的入口；反应段置于具有加热介质的加热箱中，反应段之间连接有第一气液分离器，冷却段连接至稳压罐，在稳压罐的上部设置有气相出口，气相出口连接至第一分离装置，第一分离装置连接至第一产品储罐，在稳压罐的底部设置有液相出口，液相出口连接至管式反应器的入口。本发明专利技术的装置，适用于原料包括氢氟酸的氟化反应，该装置具有使用通用设备、投资小、工艺简单、无污染、产品纯度较高等优点。
A device for continuous separation of fluorinated alkanes by liquid-phase pipelining
【技术实现步骤摘要】
一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的装置
本专利技术涉及一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的装置。
技术介绍
氟化烷烃作为一种氟利昂类制冷剂的替代品，具有零臭氧损耗潜势和良好的热力学性能。目前氟化烷的制备方法主要有液相氟化法和气相氟化法，液相氟化法由于生产能力大，能耗低而被广泛采用。然而液相氟化法对反应器的腐蚀问题一直未能得到有效解决。
技术实现思路
为了满足工业上对不同氟化烷烃的需求，本专利技术提供一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的装置，适用于原料包括氢氟酸的氟化反应，该装置具有使用通用设备、投资小、工艺简单、无污染、产品纯度较高等优点。本专利技术的目的是这样实现的：一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的装置，所述氟化烷烃具有如下通式：CnH2n+2-x-yClxFy其中，n为1～3的整数，所使用的管道化反应生产装置包括催化剂储罐(1)、氯化烷烃储罐(2)、氟化氢储罐(3)、管式反应器、加热箱、稳压罐(14)、第一分离装置和第一产品储罐(21)；所述催化剂储罐(1)、所述氯化烷烃储罐(2)和所述氟化氢储罐(3)分别连接至管式反应器的入口，所述管式反应器至少包括第一反应段(8)、第二反应段(10)和冷却段(13)，所述第一反应段(8)设置在所述管式反应器的入口处，第二反应段(10)设置在所述第一反应段(8)与所述冷却段(13)之间，所述冷却段(13)设置在所述管式反应器的出口处；所述第一反应段(8)和所述第二反应段(10)分别置于具有加热介质的加热箱中，所述第一反应段(8)与所述第二反应段(10)之间连接有第一气液分离器(9)，所述冷却段(13)连接至所述稳压罐(14)，在所述稳压罐(14)的上部设置有气相出口，所述气相出口连接至所述第一分离装置，所述第一分离装置连接至所述第一产品储罐(21)，在所述稳压罐(14)的底部设置有液相出口，所述液相出口连接至所述管式反应器的入口。优选地，所述管道化反应生产装置还包括第一计量泵(5)、第二计量泵(6)和预混罐(4)，所述催化剂储罐(1)和所述氯化烷烃储罐(2)连接至所述预混罐(4)，所述预混罐(4)连接至所述第二计量泵(6)后再连接至所述管式反应器的入口，所述氟化氢储罐(3)连接至所述第一计量泵(5)后再连接至所述管式反应器的入口。进一步，在所述第二计量泵(6)后和所述管式反应器的入口间设置有第一预热装置，在所述第一计量泵(5)和所述管式反应器的入口间设置有第二预热装置。进一步，所述液相出口连接至所述预混罐(4)。进一步，所氟化氢储罐(3)还连接至所述预混罐(4)。进一步，所述第一气液分离器(9)连接至第二分离装置，所述第二分离装置连接至所述第一产品储罐(21)或第二产品储罐(22)。优选地，所述管式反应器还包括第三反应段(12)，所述第二反应段(10)与所述第三反应段(12)之间连接有第二气液分离器(11)。进一步，所述第二气液分离器(11)连接至第二分离装置。进一步，所述第一分离装置包括第一脱酸装置和第一精馏塔(19)，所述第二分离装置包括第二脱酸装置和第二精馏塔(20)。进一步，所述第一分离装置包括至少两组通过并联方式连接的所述第一脱酸装置，所述第二分离装置包括至少两组通过并联方式连接的所述第二脱酸装置。进一步，所述第一脱酸装置包括第一水洗塔(15)和第一碱洗塔(16)，所述第二脱酸装置包括包括第二水洗塔(17)和第二碱洗塔(18)，所述第一水洗塔(15)连接第一碱洗塔(16)后和第一精馏塔(19)相连，再连接至所述第一产品储罐(21)，所述第二水洗塔(15)连接第二碱洗塔(16)后和第二精馏塔(20)相连，再连接至所述第一产品储罐(21)或第二产品储罐(22)。进一步，所述第一精馏塔(19)或所述第二精馏塔(20)的底部设置有液相出口，所述液相出口连接至所述管式反应器的入口。进一步，所述管道化反应生产装置还包括预混罐(4)，所述第一精馏塔(19)或所述第二精馏塔(20)的底部设置有液相出口，所述液相出口连接至所述预混罐(4)。进一步，在所述第一碱洗塔(16)和第二碱洗塔(18)的上部设置有取样口。进一步，所述第一计量泵(5)先经过静态混合器(7)后，再与所述管式反应器的入口连接。进一步，所述第二计量泵(6)与所述静态混合器(7)后，再与所述管式反应器的入口连接。进一步，所述所述稳压罐(14)或所述预混罐(4)还设置有加压气体入口，便于通入加压气体。优选地，所述管式反应器为直管式反应器、盘管式反应器、多管式反应器、U型管式反应器和环形管式反应器中的一种或数种的组合。优选地，所述管式反应器的材质为碳钢、黄铜、不锈钢、蒙乃尔合金、哈氏合金中的一种或数种。进一步，所述管式反应器的具有内衬，所述内衬的材质为聚全氟烯烃类或碳纤维。本专利技术有以下有益效果：1、本专利技术提供了一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的装置，适用于原料包括氟化氢和氯化烷烃的氟化反应，在该专利技术的装置中，氟化反应过程优良，环保节能，并使用通用设备，具备投资小、工艺先进、无污染、产品纯度较高等优点。2、本专利技术的装置的单位体积产能优于现有技术的釜式反应器，使得生产氟化烷烃的效率得到提高，本专利技术的装置工艺安全性好，反应条件容易控制，产品质量稳定等特点，更有利于工业化生产；由于本专利技术的装置采用耐腐蚀材料，腐蚀原料氟化氢在氟化反应中不汇聚在设备的特定部位，从而降低对设备的腐蚀，也使得催化剂有更好的活性，寿命更长。3、本专利技术的装置中将反应部分与催化剂活化部分进行了分离，减少了活化对反应器的腐蚀，同时避免了失活催化剂在反应器内的堆积；由于本装置采取窜级反应并将原料循环利用，既能有效的提高原料的利用率，又大大提高了反应器单位体积产能，同时还能实现同一系列产物的多联产。附图说明为了更清楚地说明本专利技术中实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的装置连接示意图；其中，1-催化剂储罐、2-氯化烷烃储罐、3-氟化氢储罐、4-预混罐、5-第一计量泵、6-第二计量泵、7-静态混合器、8-第一反应段、9-第一气液分离器、10-第二反应段、11-第二气液分离器、12-第三反应段、13-冷却段、14-稳压罐、15-第一水洗塔、16-第一碱洗塔、17-第二水洗塔、18-第二碱洗塔、19-第一精馏塔、20-第二精馏塔、21-第一产品储罐、22-第二产品储罐。具体实施方式下面结合具体实施例来对本专利技术进行进一步说明，但并不将本专利技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本专利技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。本专利技术中，若非特指，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的装置，其特征在于，/n所述氟化烷烃具有如下通式：/nC
【技术特征摘要】
1.一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的装置，其特征在于，
所述氟化烷烃具有如下通式：
CnH2n+2-x-yClxFy
其中，n为1～3的整数，
所使用的管道化反应生产装置包括催化剂储罐(1)、氯化烷烃储罐(2)、氟化氢储罐(3)、管式反应器、加热箱、稳压罐(14)、第一分离装置和第一产品储罐(21)；所述催化剂储罐(1)、所述氯化烷烃储罐(2)和所述氟化氢储罐(3)分别连接至管式反应器的入口，所述管式反应器至少包括第一反应段(8)、第二反应段(10)和冷却段(13)，所述第一反应段(8)设置在所述管式反应器的入口处，第二反应段(10)设置在所述第一反应段(8)与所述冷却段(13)之间，所述冷却段(13)设置在所述管式反应器的出口处；所述第一反应段(8)和所述第二反应段(10)分别置于具有加热介质的加热箱中，所述第一反应段(8)与所述第二反应段(10)之间连接有第一气液分离器(9)，所述冷却段(13)连接至所述稳压罐(14)，在所述稳压罐(14)的上部设置有气相出口，所述气相出口连接至所述第一分离装置，所述第一分离装置连接至所述第一产品储罐(21)，在所述稳压罐(14)的底部设置有液相出口，所述液相出口连接至所述管式反应器的入口。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管道化反应生产装置还包括第一计量泵(5)、第二计量泵(6)和预混罐(4)，所述催化剂储罐(1)和所述氯化烷烃储罐(2)连接至所述预混罐(4)，所述预混罐(4)连接至所述第二计量泵(6)后再连接至所述管式反应器的入口，所述氟化氢储罐(3)连接至所...
【专利技术属性】
技术研发人员：童绍丰，陈新志，葛新，赵恒军，钱超，符仁华，
申请(专利权)人：江苏三美化工有限公司，浙江大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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