【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及精細氟化工領域，尤其涉及一種六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統及工藝方法。
技術介紹
1、六氟環氧丙烷由六氟丙烯氧化合成，所用氧化劑有雙氧水、次氯酸鹽、分氧氣、碳酸鹽-氯氣和有機過氧化物等。目前，工業上主要采用氧氣氧化法合成六氟環氧丙烷，選擇性一般在50～80％，往往會副產較多的高沸物。氧化反應條件不同，產生的高沸物的組分也有所差異。這些高沸物具有強酸性與腐蝕性，一般采用堿液中和后焚燒處理。然而，經過科研人員研究，六氟環氧丙烷副產高沸物具有一定的實用價值。
2、cn109678700a公開了一種綜合利用氧氣氧化法制備hfpo中生成的副產物的方法，包括下述步驟：1)：以氧氣與六氟丙烯為原料，在氟化物溶劑的作用下制備六氟環氧丙烷；所述的氟化物溶劑循環套用；2)：當套用后的氟化物溶劑中副產物含量小于40wt％時，每隔10～30小時進行紫外光照射；3)：當副產物含量大于等于40wt％時，氟化物溶劑中加入水，得到羧酸產物。該方法中的氧化高沸物主要組分為cf3o(cf2o)n(cf(cf3)cf2o)mcof、cf3o(cf2o)n(cf(cf3)cf2o)mocof中的一種或者混合物，其中n＝1～10，m＝1-10。其采用紫外線超低溫照射高沸物得到碳酰氟，再通過加水、分液、蒸餾、氟氣氟化等流程得到全氟聚醚流體，但此方法反應條件溫度要求高，反應時間長達數百小時，且過程復雜，不利于工業化放大。
3、cn102822155氧化高沸物主要組分為cf3o(cf2o)-r(r表示cof、ocof或cf2cof
4、有鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統及工藝方法。本專利技術采用“熱解-裂解”法將hfpo-gf資源化為工業級碳酰氟和三氟乙酰氟，產品附加值高，實現了六氟環氧丙烷精餾高沸物的資源化。
2、為了實現本專利技術的上述目的，特采用以下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供一種六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統，所述工藝系統包括：換熱裝置、管式熱解反應裝置、碳酰氟-三氟乙酰氟分離塔、管式裂解反應裝置、水洗裝置、堿洗裝置；
4、所述換熱裝置的出口端與所述管式熱解反應裝置的進口端連接，六氟環氧丙烷副產高沸物經所述換熱裝置進行預熱后，輸送至管式熱解反應裝置；
5、所述管式熱解反應裝置的出口端與碳酰氟-三氟乙酰氟分離塔的進口端連接，六氟環氧丙烷副產高沸物和氧氣在所述管式熱解反應裝置中催化熱解后，催化熱解產物送至碳酰氟-三氟乙酰氟分離塔；
6、所述碳酰氟-三氟乙酰氟分離塔包括串聯的碳酰氟-三氟乙酰氟粗分塔和碳酰氟-三氟乙酰氟精分塔，用于分離得到工業級碳酰氟和三氟乙酰氟；
7、所述碳酰氟-三氟乙酰氟粗分塔的塔釜出口端與所述管式裂解反應裝置的進口端與連接，且所述管式裂解反應裝置的出口端與水洗裝置連接，所述碳酰氟-三氟乙酰氟粗分塔的塔釜物料和氧氣在所述管式裂解反應裝置中裂解后，裂解產物輸送至所述水洗裝置，得到工業氫氟酸和二氧化碳；
8、所述水洗裝置和所述堿洗裝置連接，所述二氧化碳經由所述水洗裝置輸送至所述堿洗裝置終進行吸收。
9、優選地，所述碳酰氟-三氟乙酰氟精分塔與所述管式熱解反應裝置反向連接；在放空所述碳酰氟-三氟乙酰氟精分塔中分離所得的碳酰氟和三氟乙酰氟后，向所述管式熱解反應裝置輸送回氧氣。
10、優選地，所述管式裂解反應裝置的出口端還包括另一通路：
11、所述管式裂解反應裝置的出口端與所述換熱裝置的進口端連接，所述碳酰氟-三氟乙酰氟粗分塔的塔釜物料和氧氣在所述管式裂解反應裝置中裂解后，裂解產物輸送至所述換熱裝置進行換熱；
12、所述換熱裝置的另一出口端直接與所述管式熱解反應裝置的進口端連接，經換熱后的裂解產物由所述換熱裝置輸送回所述管式熱解反應裝置進行循環分離。
13、優選地，所述堿洗裝置的出口端還包括另一通路：
14、所述堿洗裝置的出口端與所述管式裂解反應裝置的另一進口端連接，用于將未反應的氧氣輸送回所述管式裂解反應裝置中。
15、第二方面，本專利技術提供一種六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝方法，所述工藝方法采用如第一方面所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統進行，具體包括如下步驟：
16、(1)將六氟環氧丙烷副產高沸物輸送至換熱裝置中預熱后，再在管式熱解反應裝置中與氧氣進行催化熱解得到催化熱解產物，所述催化熱解產物再依次經碳酰氟-三氟乙酰氟粗分塔進行粗分、碳酰氟-三氟乙酰氟精分塔進行精分，得到工業級碳酰氟和三氟乙酰氟；
17、(2)將碳酰氟-三氟乙酰氟粗分塔經粗分所得的塔釜物料輸送至管式裂解反應裝置中，使塔釜物料與氧氣進行裂解，得到裂解產物；
18、(3)將所述裂解產物輸送至水洗裝置進行水洗，得到氫氟酸和二氧化碳；將所述二氧化碳輸送至堿洗裝置進行堿洗，得到碳酸鹽。
19、優選地，步驟(1)中，步驟(1)中，所述六氟環氧丙烷副產高沸物包括cf3o(cf2o)n-r中的任意一種或至少兩種的組合；其中，r基團表示-cof、-ocof或-cf2cof中的任意一種，n為0～10的整數。
20、優選地，步驟(1)中，所述六氟環氧丙烷副產高沸物由以下步驟得到：
21、以氟碳試劑為溶劑，六氟丙烯與氧氣進行氧化反應，得到六氟環氧丙烷和副產高沸物的混合物，再通過精餾分離，得到六氟環氧丙烷和六氟環氧丙烷副產高沸物。
22、優選地，步驟(1)中，經預熱后，所述六氟環氧丙烷副產高沸物的溫度為50～100℃。
23、優選地，步驟(1)中，所述六氟環氧丙烷副產高沸物和氧氣的質量比為(1～10):1；其中，所述氧氣的純度≥99.5％。
24、優選地，步驟(1)中，所述管式熱解反應裝置中設置有金屬氧化物-金屬氟化物復合催化劑。
25、優選地，所述金屬氧化物和金屬氟化物的質量比為(5～20):1。
26、優選地，所述復合催化劑包括ag2o-naf、al2o-naf、ag2o-kf、al2o-naf、zro2-naf或ag2o-csf中的任意一種或至少兩種的組合。
27、優選地，步驟(1)中，所述復合催化劑在所述管式熱解反應裝置中的載量為50～80％。
28、優選地，步驟(1)中，在管式熱解反應裝置中，催化熱解的停留時間為5～30s，催化熱解的溫度為100～180℃，催化熱解的壓力為0～1mpa。
29、優選地，步驟(1)中，所述催化熱解產物經壓縮后進入碳酰氟-三氟乙酰氟粗分塔中，進行精餾提純；其本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統，其特征在于，所述工藝系統包括：換熱裝置、管式熱解反應裝置、碳酰氟-三氟乙酰氟分離塔、管式裂解反應裝置、水洗裝置、堿洗裝置；
2.根據權利要求1所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統，其特征在于，所述碳酰氟-三氟乙酰氟精分塔與所述管式熱解反應裝置反向連接；在放空所述碳酰氟-三氟乙酰氟精分塔中分離所得的碳酰氟和三氟乙酰氟后，向所述管式熱解反應裝置輸送回氧氣。
3.根據權利要求1所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統，其特征在于，所述管式裂解反應裝置的出口端還包括另一通路：
4.根據權利要求1所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統，其特征在于，所述堿洗裝置的出口端還包括另一通路：
5.一種六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝方法，其特征在于，所述工藝方法采用如權利要求1～4中任一項所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統進行，具體包括如下步驟：
6.根據權利要求5所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝方法，其特征在于，步驟(1)中，所述六氟環氧丙烷副產高沸物
7.根據權利要求5所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝方法，其特征在于，步驟(1)中，經預熱后，所述六氟環氧丙烷副產高沸物的溫度為50～100℃；
8.根據權利要求5所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝方法，其特征在于，步驟(1)中，所述催化熱解產物經壓縮后進入碳酰氟-三氟乙酰氟粗分塔中，進行精餾提純；其中，所述精餾提純的壓力為1～2MPa；
9.根據權利要求5所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝方法，其特征在于，步驟(2)中，所述管式裂解反應裝置中設置有金屬氧化物-金屬氟化物復合催化劑；
10.根據權利要求5所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝方法，其特征在于，步驟(3)中，裂解產物碳酰氟經水洗，生成氫氟酸和二氧化碳；
...【技術特征摘要】
1.一種六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統，其特征在于，所述工藝系統包括：換熱裝置、管式熱解反應裝置、碳酰氟-三氟乙酰氟分離塔、管式裂解反應裝置、水洗裝置、堿洗裝置；
2.根據權利要求1所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統，其特征在于，所述碳酰氟-三氟乙酰氟精分塔與所述管式熱解反應裝置反向連接；在放空所述碳酰氟-三氟乙酰氟精分塔中分離所得的碳酰氟和三氟乙酰氟后，向所述管式熱解反應裝置輸送回氧氣。
3.根據權利要求1所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統，其特征在于，所述管式裂解反應裝置的出口端還包括另一通路：
4.根據權利要求1所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統，其特征在于，所述堿洗裝置的出口端還包括另一通路：
5.一種六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝方法，其特征在于，所述工藝方法采用如權利要求1～4中任一項所述的六氟環氧丙烷副產高沸物資源化的工藝系統進行，具體包括如下步驟：
6.根據權利要求5所述的六氟環氧丙烷副產...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳建，劉孟，高雪，于萬金，劉建鵬，王錢波，肖雨洪，呂孟輝，馬建偉，黃學忠，陳榆，陳建，
申請(專利權)人：中化藍天氟材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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