偏氟乙烯的精制

偏氟乙烯的精制HCFC-142b裂解后裂解氣進入精餾裝置前需先除去其中的酸性氣體和水分。經脫酸和脫水后，裂解氣主要成分及其在常壓下的沸點如表1所示。表1裂解氣中主要組分的沸點組分沸點/°cCHF2-84.4乙炔-83.95偏氟乙烯-83.7四氟乙烯-76.3一氟乙烯-72.2三氟乙烷-47.8二氟乙烷-24.6一氟一氯乙烯-24二氟一氯乙烷-9.3CHF、乙炔、CF=CF和CHF=CH沸點與偏氟乙烯接近，難以有效3222分離，工業(yè)上采用精餾方法進行偏氟乙烯的精制。偏氟乙烯精制方法一：流程如圖1所示，裂解氣(F1)先進入脫高塔1脫除高沸物，再進入脫輕塔2脫除輕組分CHF和乙炔(F2)，最后3進入精餾塔3得到偏氟乙烯單體(F3)，剩余物料和塔1中重組分混合進入回收塔4回收偏氟乙烯(F4)，釜液進入回收塔5回收HCFC一142b(F5)，殘液(F6)作廢料處理。該精餾工藝控制方便，產品質量較為穩(wěn)定，但設備投資較多，運行成本較高，且CHF=CH’、CF3CH3等中間產物無法脫除，長此以往將影響產品純度。圖1偏氟乙烯精餾工藝精制方法二：采用塔釜采出工藝精制偏氟乙烯單體，其流程如圖2所示，裂解氣(F1)先進入脫高塔1脫高沸物，然后直接進入偏氟乙烯精餾塔2,在塔釜得到偏氟乙烯單體(F3)，塔2采出的輕組分經濃縮塔6脫除輕組分CHF3和乙炔(F2)，釜液與脫高塔1中重組分混合進入回收塔3回收偏氟乙烯(F4)，塔4為中間組分脫除塔，用以脫除沸點介于偏氟乙烯和HCFC-142b間的組分(F5)，塔5用于回收HCFC-142b(F6)，殘液(F7)作廢料處理。該工藝采用塔釜采出偏氟乙烯，節(jié)約了設備投資和運行費用，并對中間組分進行了脫除，但塔1和塔6的重組分中含大量偏氟乙烯需回收循環(huán)，整個工藝能耗較高，生產能力較小。

圖2偏氟乙烯塔釜采出工藝精制方法三:側線采出雜質的精餾工藝，如圖3所示，裂解氣(F1)先經脫輕塔1脫除輕組分CHF3和乙炔(F2)，再進入偏氟乙烯精餾塔2采出成品偏氟乙烯(F3)，塔2釜液進入側線采出塔3,塔項采出偏氟乙烯單體(F4)進行回收，側線F6采出CHF、CHF二CH、CFCH和CFCl=CH32332等中間組分，側線F7回收HCFC-142b，塔釜采出重組分廢料(F5)。該精餾工藝設備投入少、運行費用和能耗低，但對系統(tǒng)穩(wěn)定性要求很高，操作困難。圖3偏氟乙烯精餾側線采出工藝利用AspenPlus軟件對偏氟乙烯精餾過程進行仿真模擬，認為通過調整偏氟乙烯精餾塔進料位置以及采用側線采出偏氟乙烯工藝可以提高偏氟乙烯產量，并減少一個輕組分分離塔的投入，但該工藝改進目前僅維持在仿真研究階段，尚未投入生產使用。利用AspenPlus軟件和熱力學分析方法對現(xiàn)有規(guī)?；蚁┓蛛x過程進行模擬研究與過程優(yōu)化，建立了偏氟乙烯分離工藝的模擬流程，其模擬結果與現(xiàn)行工業(yè)裝置運行數(shù)據(jù)吻合。在模型優(yōu)化中發(fā)現(xiàn)可將現(xiàn)行偏氟乙烯精餾過程的四塔流程改為三塔流程，不僅能滿足分離要求，還可降低設備投資和操作能耗。偏氟乙烯精餾工藝近年來有較大改進，新工