RU2063952C1 - Способ выделения дифторхлорметана и гексафторпропена - Google Patents
Способ выделения дифторхлорметана и гексафторпропена Download PDFInfo
- Publication number
- RU2063952C1 RU2063952C1 RU94009785A RU94009785A RU2063952C1 RU 2063952 C1 RU2063952 C1 RU 2063952C1 RU 94009785 A RU94009785 A RU 94009785A RU 94009785 A RU94009785 A RU 94009785A RU 2063952 C1 RU2063952 C1 RU 2063952C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hexafluoropropene
- difluorochloromethane
- solvent
- absorption
- separating agent
- Prior art date
Links
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical compound FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 87
- VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N Chlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)Cl VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 28
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- BCCOBQSFUDVTJQ-UHFFFAOYSA-N octafluorocyclobutane Chemical compound FC1(F)C(F)(F)C(F)(F)C1(F)F BCCOBQSFUDVTJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 235000019407 octafluorocyclobutane Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- DDMOUSALMHHKOS-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloro-1,1,2,2-tetrafluoroethane Chemical compound FC(F)(Cl)C(F)(F)Cl DDMOUSALMHHKOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoroethylene Chemical group FC(F)=C(F)Cl UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 235000019404 dichlorodifluoromethane Nutrition 0.000 claims description 31
- 238000000895 extractive distillation Methods 0.000 claims description 18
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 16
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- KVBKAPANDHPRDG-UHFFFAOYSA-N dibromotetrafluoroethane Chemical compound FC(F)(Br)C(F)(F)Br KVBKAPANDHPRDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- -1 aliphatic halogenated hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 34
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 9
- 238000003795 desorption Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 abstract description 2
- APQIUTYORBAGEZ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dibromoethane Chemical compound CC(Br)Br APQIUTYORBAGEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 16
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N difluoromethane Chemical compound FCF RWRIWBAIICGTTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000004812 organic fluorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethene Chemical group FC=C(F)F MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOUGCJDAQLKBQH-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane Chemical compound FC(Cl)C(F)(F)F BOUGCJDAQLKBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 1
- JFKOATNVNBZMSU-UHFFFAOYSA-N chloro(difluoro)methane;dichloro(difluoro)methane Chemical compound FC(F)Cl.FC(F)(Cl)Cl JFKOATNVNBZMSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001944 continuous distillation Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- UMNKXPULIDJLSU-UHFFFAOYSA-N dichlorofluoromethane Chemical compound FC(Cl)Cl UMNKXPULIDJLSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Использование: в технологии получения фторполимеров, уникальных по химическим, физическим и механическим свойствам. Сущность: способ заключается в последовательном выделении дифторхлорметана и гексафторпропена из газов синтеза тетрафторэтилена методами экстрактивной ректификации и абсорбции. На первой стадии процесса осуществляется выделение из смеси дифторхлорметана экстрактивной ректификацией при использовании в качестве разделяющего агента перфторциклобутана, 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана или 1,1,2,2-дибромэтана. Далее проводится очистка гексафторпропена абсорбцией с применением N-метилпирролидона, диметилформамида или этилацетата в качестве растворителя. Для снижения потерь гексафторпропена производится частичная десорбция поглощенных газов при 323-373 К, а затем повторная абсорбционная очистка этих газов либо свежим растворителем, либо растворителем со стадии частичной десорбции. 1 ил., 6 табл.
Description
Изобретение относится к области промышленного фторорганического синтеза, в частности к способу выделения дифторхлорметана и гексафторпропена из газов синтеза тетрафторэтилена.
Промышленным методом синтеза тетрафторэтилена является пиролиз дифторхлорметана. В процессе пиролиза образуется сложная реакционная смесь, содержащая, наряду с целевым продуктом, тетрафторэтиленом, и не полностью прореагировавшим дифторхлорметаном, также хлористый водород, небольшие количества фтористого водорода, трифторметан, дифторметан, гексафторпропен, трифторхлорэтилен, дифтордихлорметан, 1,1,2,2-тетрафторхлорэтан, 1,1,1,2-тетрафторхлорэтан, перфторциклобутан, фтордихлорметан н ряд труднолетучих продуктов.
Значительные количества дифторхлорметана, присутствующие в реакционной смеси, должны быть возвращены обратно на синтез. Гексафторпропен, хотя и образуется по синтезу в сравнительно небольших количествах, является ценным продуктом фторорганической химии и также должен быть выделен в качестве товарного продукта.
Добавление даже небольших количеств гексафторпропена при получении ряда марок фторопластов существенно повышает их качество; гексафторпропен - исходное сырье в синтезе фторсодержащих оксидов, спиртов, эфиров и пр. Однако для использования гексафторпропена в указанных целях необходима глубокая очистка этого продукта.
Известен ряд изобретений, связанных с выделением дифторхлорметана и гексафторпропена из реакционных смесей и разделением их между собой.
В [1,2] предложен способ разделения дифторхлорметана и гексафторпропена методом экстрактивной ректификации с использованием в качестве разделяющих агентов полярных соединений, в частности спиртов и кетонов. В результате проведения процесса в качестве дистиллата выводится гексафторпропен, а кубом колонны смесь дифторхлорметана и разделяющего агента.
В [3] описан способ совместного выделения гексафторпропена из смеси с дифторхлорметаном, тетрафторхлорэтаном и рядом других продуктов при использовании в качестве разделяющего агента толуола, ксилола или алкилзамещенного бензола. Дистиллатом выводится смесь гексафторпропена и перфторциклобутана.
В [4] приведены значения растворимостей гексафторпропена и других продуктов, присутствующих в газах пиролиза дифторхлорметане, в ряде растворителей.
Все описанные способы достигают поставленной цели, разделения дифторхлорметана и гексафторпропена, однако им присущи следующие принципиальные недостатки.
Во-первых, во всех случаях верхом колонны выводится ген сафторпропен, а дифторхлорметан, концентрация которого в разделяемой смеси существенно больше концентрации гексафторпропена, смешивается с разделяющим агентом и далее должен быть отделен от последнего ректификацией. Было бы более целесообразно поглощать те компоненты, содержание которых в смеси меньше, то есть гексафторпропен и сопутствующие ему примеси, а компонент с наибольшей концентрацией, дифторхлорметан, сразу выделить в чистом виде. Такой подход позволил бы уменьшить энергозатраты и упростил регенерацию разделяющего агента.
Во-вторых, не обнаружено способа, который позволил бы провести комплексное выделение дифторхлорметана и гексафторпропена высокой чистоты.
Таким образом, задачей предлагаемого решения является создание метода очистки дифторхлорметана и гексафторпропена, позволяющего с наименьшими эксплуатационными и энергетическими затратами выделить дифторхлорметан для его возврата на пиролиз, а гексафторпропен получить в качестве товарного продукта с чистотой, допускающей его применение в качестве сополимера либо в качестве сырья для последующего синтеза.
Для решения этой задачи предлагается следующий способ очистки дифторхлорметана и гексафторпропена.
Практически все известные технологии производства тетрафторэтилена включают нейтрализацию реакционной смеси и ее осушку, а затем отделение труднолетучих примесей.
Дальнейшее выделение тетрафторэтилена может осуществляться различными способами. Предпочтительной представляется абсорбционная очистка тетрафторэтилена [7] но, традиционно, наиболее распространено выделение данного продукта методами ректификации.
Во всех случаях после отделения тетрафторэтилена и сопутствующих ему примесей (трифторметан, дифторметан, трифторэтилен) на дальнейшее разделение поступает смесь, состоящая из дифторхлорметана (90% мол. и более), гексафторпропена (до 10% мол. в зависимости от условий синтеза), трифторхлорэтилена, дифтордихлорметана.
Среди этих продуктов дифторхлорметан и гексафторпропен образуют азеотропную смесь с положительными отклонениями от идеальности. В системах дифторхлорметан-трифторхлорэтилен, дифторхлорметан-дифтордихлорметан отмечаются значительные положительные отклонения от идеальности, в результате чего в области высоких концентраций дифторхлорметана коэффициент относительной летучести в этих системах практически не отличается от единицы.
Разница нормальных температур кипения дифтордихлорметана и гексафторпропена составляет 0,6К, гексафторпропена и трифторхлорэтилена - 1,ЗК, указанные вещества также образуют между собой азеотропные смеси.
Сложность ректификационного разделения смеси дифторхлорметана, гексафторпропена, трифторхлорэтилена и дифтордихлорметана вызывает необходимость применения селективных методов, основанных на различном взаимодействии перечисленных продуктов с разделяющими агентами. С точки зрения энергетических и эксплуатационных затрат оптимально в первую очередь выделить продукт, содержание которого в разделяемой смеси наиболее велико, то есть дифторхлорметан.
Нами было установлено, что поставленной цели можно достичь методом экстрактивной ректификации, применяя в качестве разделяющего агента одно из следующих веществ: перфторциклобутан, 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтан, 1,1,2,2-тетрафтордибромэтан.
Все эти продукты имеют относительно низкую температуру кипения, термостабильны, не расслаиваются с компонентами разделяемой смеси. В то же время, ректификационное разделение гексафторпропена, трифторхлорэтилена, дифтордихлорметана с перечисленными агентами не представляет затруднений. Все предлагаемые разделяющие агенты негорючи.
Среди отмеченных разделяющих агентов перфторциклобутан обладает дополнительными преимуществами. Этот продукт является озонобезопасным, что упрощает условия его применения. Кроме того, перфторциклобутан образуется в процессе пиролиза дифторхлорметана, и, следовательно, получить данный разделяющий агент можно непосредственно в рамках технологии производства тетрафторэтилена.
Дифторхлорметан, очищенный от гексафторпропена, трифторхлорэтилена и дифтордихлорметана, возвращается на пиролиз либо может быть использован в иных целях. Гексафторпропен (65-95% мол. ), загрязненный примесями трифторхлорэтилена и дифтордихлорметана, а также остаточного дифторхлорметана, выделяется из экстрагента и направляется на дальнейшее разделение.
Ввиду близости температур кипения этих продуктов наиболее эффективным для их разделения способом является абсорбция. Очевидно, целесообразно выбрать такой растворитель, который бы хорошо растворял трифторхлорэтилен и дифтордихлорметан и плохо растворял гексафторпропен.
Известно [4] что в ряде продуктов: N-метилпирролидоне, диметилформамиде, диметилсульфоксиде, этилацетате, растворимость трифторхлорэтилена и дифтордихлорметана существенно выше растворимости гексафторпропена.
Однако диметилсульфоксид имеет высокую температуру кристаллизации ( 292 К), что делает его применение в промышленных условиях неудобным.
Наивысшей селективностью обладает N-метилпирролидон (растворимость гексафторпропена в N-метилпирролидоне при 293 К составляет 1,8 см3/см3, трифторхлорэтилена 6,9 см3/см3, дифтордихлорметана 9,8 см3/см3, дифторхлорметана 100 см3/см3. N-метилпирролидон обладает также рядом дополнительных преимуществ он нелетуч, термически и химически стабилен, малотоксичен, не является легковоспламеняющимся продуктом.
В процессе очистки газовую смесь подают в абсорбционную колонну, которая орошается растворителем. Трифторхлорэтилен, дифтордихлорметан и дифторхлорметан поглощаются, а гексафторпропен, освобожденный от примесей, выводится верхом абсорбера в газовой фазе.
В зависимости от эффективности абсорбционной колонны и избытка растворителя может быть получен гексафторпропен требуемой чистоты.
Температура проведения процесса абсорбции должна превышать температуру кристаллизации растворителя. Например, при использовании N-метилпирролидона температура должна быть выше 250К. С повышением температуры селективность абсорбции снижается. Как правило, при температурах выше 323К процесс становится неэффективным. При давлениях, не превышающих нескольких атмосфер, растворимость примесей прямо пропорциональна их парциальному давлению, однако давление не может быть установлено большим давления насыщенных паров гексафторпропена при температуре процесса.
К сожалению, при использовании любого из растворителей потери гексафторпропена на стадии абсорбции достаточно велики. Например, если на абсорбционную очистку подается газовая смесь с суммарной концентрацией трифторхлорэтилена и дифтордихлорметана 35% мол. поглощение осуществляется N-метилпирролидоном при температуре 298К и полуторном избытке растворителя, потери гексафторпропена достигают 50%
Для снижения потерь целевого продукта целесообразно провести частичную десорбцию поглощенных газов при температуре 323-373K, а затем провести повторную абсорбционную очистку этих газов либо свежим растворителем, либо растворителем со стадии частичной десорбции.
Для снижения потерь целевого продукта целесообразно провести частичную десорбцию поглощенных газов при температуре 323-373K, а затем провести повторную абсорбционную очистку этих газов либо свежим растворителем, либо растворителем со стадии частичной десорбции.
Один из вариантов принципиальной схемы процесса выделения дифторхлорметана и гексафторпропена представлена на чертеже.
Разделяемая смесь подается в нижнюю часть колонны экстрактивной ректификации 1. В верхнюю часть колонны подается разделяющий агент. В качестве дистиллата выводится дифторхлорметан (R22), а кубом разделяющий агент с растворенными в нем гексафторпропеном (RI216), трифторхлорэтиленом (R1113), дифтордихлорметаном (RI2).
Кубовый продукт колонны 1 направляется в колонну 2, где кубом выделяется регенерированный разделяющий агент, возвращаемый в колонну 1, а в качестве дистиллата смесь гексафторпропена, трифторхлорэтилена, дифтордихлорметана и остаточного дифторхлорметана.
Эта смесь подается в абсорбционную колонну 3, орошаемую растворителем. Газовой фазой из колонны выводится гексафторпропен, а низом растворитель, загрязненный трифторхлорэтиленом, дифтордихлорметаном и дифторхлорметаном, которым также поглощено значительное количество гексафторпропена.
Растворитель подается на частичную десорбцию в аппарат 4, откуда газы направляются на повторную абсорбцию в колонну 6 частью растворителя, также поступающего из аппарата 4. Очищенный в колонне 6 гексафторпропен возвращается на питание колонны 4, а отработанный растворитель поступает на регенерацию в десорбер 7.
После регенерации охлажденный в теплообменнике и растворитель возвращается на абсорбцию.
Далее предлагаемый способ поясняется примерами.
ПРИМЕР 1. Смесь, полученная в промышленном пиролизе дифторхлорметана, после отделения тетрафторэтилена и сопутствующих ему примесей, а также труднолетучих продуктов, имеющая состав (в мольных процентах): дифторхлорметан (R22) 97,18; дифтордихлорметан (RI2) 0,18; гексафторпропен (RI216) 2,59; трифторхлорэтилен (R1113) 0,08; была направлена в колонну экстрактивной ректификации.
Процесс проводили в насадочной колонне внутренним диаметром 40 мм и высотой насадочной части 2700 мм, собранной из 9 царг высотой 300 мм каждая. Колонна изготовлена из нержавеющей стали, насадка нихромовая спирально-призматическая 3xЗ мм.
Исходную смесь подавали на распределитель между 3 и 4 царгами, разделяющий агент на распределитель между 6 и 7 царгами. Подача разделяемой смеси составляла 0,73 кг/час.
В качестве разделяющего агента был использован перфторциклобутан (RC318). Расход разделяющего агента составлял 13,34 кг/час.
Опыт проводили при давлении 0,4 МПа.
В процессе работы составы дистиллата и кубового продукта определяли хроматографически. Составы дистиллята и кубового продукта, а также температуры верха и низа колонны представлены в таблице 1.
Из данных, представленных в таблице 1, следует, что гексафторпропен практически полностью был удален из дифторхлорметана, концентрация трифторхлорэтилена была снижена приблизительно в 8 раз, концентрация дифтордихлорметана приблизительно в 2 раза.
На данной стадии кубом выделяются смесь гексафторпропена-сырца и разделяющего агента, направляемая на дальнейшую очистку, а верхом колонны - дифторхлорметан, возвращаемый на пиролиз. Дифтордихлорметан и трифторхлорэтилен частично удаляются из дифторхлорметана и не накапливаются в технологическом цикле.
Содержание перфторциклобутана в дистиллате может быть уменьшено при использовании колонны экстрактивной ректификации с более эффективной укрепляющей частью либо путем дополнительной ректификационной очистки дистиллата. Необходимо отметить, что продуктом пиролиза перфторциклобутана, также как и дифторхлорметана, является тетрафторэтилен и, следовательно, примесь перфторциклобутана в дифторхлорметане не ухудшает качество технологического процесса.
Затем кубовый продукт установки экстрактивной ректификации (состав приведен в таблице 1), был подвергнут ректификации с целью разделения разделяющего агента и гексафторпропена с сопутствующими примесями.
Разделение проводили в ректификационной колонне непрерывного действия, описанной выше. Давление поддерживали равным 0,4 МПа. Питание вводили между 4 и 5 царгами с расходом 3 кг/час.
Составы дистиллата и кубового продукта, а также температуры верха и низа колонны представлены в таблице 2.
Результаты опыта показывают, что как гексафторпропен с сопутствующими примесями, так и разделяющий агент (перфторциклобутан) могут быть выделены из кубового продукта колонны экстрактивной ректификации методом простой ректификации.
Смесь состава, приведенного в графе 2 таблицы 2 (дистиллат колонны выделения гексафторпропена-сырца), была направлена на абсорбционную очистку.
Процесс проводили в стальной колонне диаметром 30 мм и высотой посадочной части 1,8 м, заполненной спирально-призматической насадкой 3хЗ мм. Для поддержания необходимой температуры процесса колонна снабжена рубашкой.
Абсорбция осуществлялась при температуре 293К и давлении 0,4МПа.
Газовую смесь вводили в нижнюю часть колонны. Расход газа составлял 1,6 кг/час. В качестве растворителя был использован N-метилпирролидон. Расход растворителя поддерживали равным 12,5 кг/час.
В результате проведения процесса содержание примесей в гексафторпропене составило:
дифторхлорметан менее 1 ppm
дифтордихлорметан менее 1 ppm
трифторхлорэтилен 37 ppm
Доля выделенного гексафторпропена составила 71%
Растворитель с поглощенными трифторхлорэтиленом, дифтордихлорметаном, дифторхлорметаном и гексафторпропеном подвергали нагреванию в стальном аппарате, снабженном обратным холодильником, при температуре 368 К и давлении 0,2 МПа. В результате проведения процесса доля десорбированного гексафторпропена составила 89 Десорбированный газ имел состав,
дифторхлорметан (R22) 7,21
дифтордихлорметан (RI2) 3,62
гексафторпропен (RI216) 83,78
трифторхлорэтилен (R1113) 5,40
Газ данного состава был направлен на повторную абсорбцию растворителем, использовавшимся в ходе первой абсорбции и подвергавшимся нагреванию, как описано выше.
дифторхлорметан менее 1 ppm
дифтордихлорметан менее 1 ppm
трифторхлорэтилен 37 ppm
Доля выделенного гексафторпропена составила 71%
Растворитель с поглощенными трифторхлорэтиленом, дифтордихлорметаном, дифторхлорметаном и гексафторпропеном подвергали нагреванию в стальном аппарате, снабженном обратным холодильником, при температуре 368 К и давлении 0,2 МПа. В результате проведения процесса доля десорбированного гексафторпропена составила 89 Десорбированный газ имел состав,
дифторхлорметан (R22) 7,21
дифтордихлорметан (RI2) 3,62
гексафторпропен (RI216) 83,78
трифторхлорэтилен (R1113) 5,40
Газ данного состава был направлен на повторную абсорбцию растворителем, использовавшимся в ходе первой абсорбции и подвергавшимся нагреванию, как описано выше.
Процесс проводили в той же колонне при температуре 268 К и давлении 0,15 МПа. Газ подавали с расходом 0,5 кг/час, растворитель З кг/час.
В результате абсорбции был получен гексафторпропен следующего состава:
дифторхлорметан (R22) менее 1 ppm
дифтордихлорметан (RI2) 4 ppm
трифторхлорэтилен (R1113) 950 ppm
гексафторпропен (RI216) остальное
Доля выделенного гексафторпропена составила 73% Гексафторпропен может быть возвращен на первую стадию, поскольку содержание примесей в нем ниже, чем в газовой смеси, направляемой на питание первой стадии процесса.
дифторхлорметан (R22) менее 1 ppm
дифтордихлорметан (RI2) 4 ppm
трифторхлорэтилен (R1113) 950 ppm
гексафторпропен (RI216) остальное
Доля выделенного гексафторпропена составила 73% Гексафторпропен может быть возвращен на первую стадию, поскольку содержание примесей в нем ниже, чем в газовой смеси, направляемой на питание первой стадии процесса.
При проведении процесса по описанной схеме суммарный выход гексафторпропена превышает 90
Таким образом, опыт показал, что применение в рамках заявляемого способа двукратной абсорбции с использованием в качестве растворителя N-метилпирролидона дает возможности получить гексафторпропен требуемой чистоты с высоким выходом целевого продукта, а на стадии экстрактивной ректификации выделить дифторхлорметан, пригодный для повторного пиролиза.
Таким образом, опыт показал, что применение в рамках заявляемого способа двукратной абсорбции с использованием в качестве растворителя N-метилпирролидона дает возможности получить гексафторпропен требуемой чистоты с высоким выходом целевого продукта, а на стадии экстрактивной ректификации выделить дифторхлорметан, пригодный для повторного пиролиза.
ПРИМЕР 2. Аналогично примеру 1.
На стадии экстрактивной ректификации в качестве разделяющего агента был использован 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтан (R114). Расход разделяющего агента составлял 11,41 кг/час.
Составы дистиллата и кубового продукта, полученные в процессе ректификации, представлены в таблице 3.
Так же, как и в примере 1, кубовый продукт установки экстрактивной ректификации (см.табл. 3), был подвергнут ректификации с целью разделения разделяющего агента и гексафторпропена с сопутствующими примесями.
Процесс проводили аналогично примеру 1.
Составы дистиллата и кубового продукта, а также температуры верха и низа колонны представлены в таблице 4.
Процесс двухстадийной абсорбции дистиллата колонны выделения гексафторпропена-сырца проводили при тех же условиях, с теми же расходами очищаемого газа и растворителя, что и в примере 1. В качестве растворителя был использован также N-метилпирролидон.
Как и в предыдущем примере, после очистки был получен гексафторпропен с содержанием дифторхлорметана и дифтордихлорметана менее 1ppm. Концентрация трифторхлорэтилена составила 32 ppm.
Суммарный выход гексафторпропена после очистки двухстадийной абсорбцией также превысил 90%
Приведенный пример показывает, что в рамках заявляемого способа при использовании в качестве разделяющего агента 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана на стадии экстрактивной ректификации и N-метилпирролидона на стадии абсорбции может быть получен как дифторхлорметан, годный для возврата на пиролиз, так и товарный гексафторпропен.
Приведенный пример показывает, что в рамках заявляемого способа при использовании в качестве разделяющего агента 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана на стадии экстрактивной ректификации и N-метилпирролидона на стадии абсорбции может быть получен как дифторхлорметан, годный для возврата на пиролиз, так и товарный гексафторпропен.
ПРИМЕР 3. Аналогично примеру 1.
На стадии экстрактивной ректификации в качестве разделяющего агента был использован 1,1,2,2-тетрафтордибромэтан (RII4B2). Расход разделяющего агента составлял 17,34 кг/час. Давление в колонне поддерживали равным 0,25 МПа.
Составы дистиллата и кубового продукта, полученные в процессе ректификации, представлены в таблице 5.
Кубовый продукт установки экстрактивной ректификации (см. табл. 3) был подвергнут ректификации. Процесс проводили аналогично примеру 1, поддерживая давление в колонне равным 0,25 МПа.
Результаты опыта представлены в таблице 6.
Последующая двухстадийная абсорбция проводилась идентично тому, как было описано в примере 1, с использованием в качестве растворителя N-метилпирролидона. Как и в примере 1, гексафторпропен был полностью очищен от дифторхлорметана и дифтордихлорметана, а концентрация трифторхлорэтилена составила 29 ppm, при суммарном выходе гексафторпропена более 90%
Пример 3, также как и предыдущие примеры, показал применимoсть заявляемого способа, в данном случае при использовании в качестве разделяющего агента экстрактивной рeктификации 1,1,2,2-тетрафтордибромэтана и N-метилпирролидона в качестве растворителя в процессе абсорбции.
Пример 3, также как и предыдущие примеры, показал применимoсть заявляемого способа, в данном случае при использовании в качестве разделяющего агента экстрактивной рeктификации 1,1,2,2-тетрафтордибромэтана и N-метилпирролидона в качестве растворителя в процессе абсорбции.
ПРИМЕР 4.
Процесс выделения дифторхлорметана и гексафторпропепа проводили согласно заявляемому способу, используя на первой стадии процесса, экстрактивной ректификации, перфторциклобутан. Условия проведения процесса экстрактивной ректификации и последующего разделения перфторциклобутана и гексафторпропена-сырца полностью идентичны примеру 1. В результате проведения экстрактивной ректификации был выделен дифторхлорметан, пригодный для возвращения на пиролиз.
На абсорбционную очистку направлялся газ следующего состава,
дифторхлорметан (R22) 12,63
дифтордихлорметан (RI2) 1,84
гексафторпропен (RI216) 83,16
трифторхлорэтилен (R1113) 2,37
В качестве растворителя был использован этилацетат. Абсорбцию проводили в той же аппаратуре, что была описана в примере 1.
дифторхлорметан (R22) 12,63
дифтордихлорметан (RI2) 1,84
гексафторпропен (RI216) 83,16
трифторхлорэтилен (R1113) 2,37
В качестве растворителя был использован этилацетат. Абсорбцию проводили в той же аппаратуре, что была описана в примере 1.
Первую стадию абсорбции проводили при температуре 293 К и давлении 0,4 МПа, с расходами газовой смеси и растворителя 1,6 и 3,7 кг/час соответственно.
Десорбцию осуществляли при температуре 353 К и давлении 0,2 МПа.
Повторную абсорбцию проводили при расходах газовой смеси и растворителя 0,8 и 1,5 кг/час соответственно. Температуру в абсорбере поддерживали равной 268 К, давление 0,15 МПа.
В ходе опыта был получен гексафторпропен со следующим содержанием примесей:
дифторхлорметан (R22) менее 1 ppm
дифтордихлорметан (RI2) менее 1 ppm
трифторхлорэтилен (R1113) 30 ppm
Суммарный выход гексафторпропена составил около 75%
Таким образом, при использовании этилацетата вследствие больших абсолютных значений растворимостей трифторхлорэтилена и дифтордихлорметана удается существенно снизить удельный расход растворителя. Однако ввиду худшей селективности выход гексафторпропена уменьшается. Качество гексафторпропена, как и в примере 1, определяется эффективностью абсорбера.
дифторхлорметан (R22) менее 1 ppm
дифтордихлорметан (RI2) менее 1 ppm
трифторхлорэтилен (R1113) 30 ppm
Суммарный выход гексафторпропена составил около 75%
Таким образом, при использовании этилацетата вследствие больших абсолютных значений растворимостей трифторхлорэтилена и дифтордихлорметана удается существенно снизить удельный расход растворителя. Однако ввиду худшей селективности выход гексафторпропена уменьшается. Качество гексафторпропена, как и в примере 1, определяется эффективностью абсорбера.
ПРИМЕР 5. Процесс выделения дифторхлорметана и гексафторпропена проводили согласно заявляемому способу, используя на первой стадии процесса, экстрактивной ректификации, перфторциклобутан. Условия проведения процесса экстрактивной ректификации и последующего разделения перфторциклобутана и гексафторпропена-сырца полностью идентичны примеру 1. В результате проведения экстрактивной ректификации был выделен дифторхлорметан, пригодный для возвращения на пиролиз.
На абсорбционную очистку направлялся газ следующего состава,
дифторхлорметан (R22) 12,63
дифтордихлорметан (RI2) 1,84
гексафторпропен (RI216) 83,16
трифторхлорэтилен (R1113) 2,37
В качестве растворителя был использован диметилформамид. Абсорбцию проводили в той же аппаратуре, что была описана в примере 1.
дифторхлорметан (R22) 12,63
дифтордихлорметан (RI2) 1,84
гексафторпропен (RI216) 83,16
трифторхлорэтилен (R1113) 2,37
В качестве растворителя был использован диметилформамид. Абсорбцию проводили в той же аппаратуре, что была описана в примере 1.
Первую стадию абсорбции проводили при температуре 293 К и давлении 0,4 МПа с расходами газовой смеси и растворителя 1,6 и 8,8 кг/час соответственно.
Десорбцию осуществляли при температуре 368 К и давлении 0,2 МПа.
Повторную абсорбцию проводили при расходах газовой смеси и растворителя 0,6 и 2,9 кг/час соответственно. Температуру в абсорбере поддерживали равной 268 К, давление 0,15 МПа.
В ходе опыта был получен гексафторпропен со следующим содержанием примесей:
дифторхлорметан (R22) менее 1ppm
дифтордихлорметан (RI2) 30 ppm
трифторхлорэтилен (R1113) 14ppm.
дифторхлорметан (R22) менее 1ppm
дифтордихлорметан (RI2) 30 ppm
трифторхлорэтилен (R1113) 14ppm.
Суммарный выход гексафторпропена составил около 86%
Диметилформамид занимает промежуточное положение между N-метилпирролидоном и этилацетатом как по селективности, так и по абсолютным значениям растворимостей. Следовательно, применение данного растворителя дает возможность, при прочих равных условиях, получить выход гексафторпропена больше, чем при использовании этилацетата, но меньше, чем при использовании N-метилпирролидона. Удельный расход растворителя также будет меньше, чем при использовании N-метилпирролидона, но больше, чем при использовании этилацетата. Качество гексафторпропена, как и в примере 1, определяется эффективностью абсорбера. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3 ТТТ4 ТТТ5
Диметилформамид занимает промежуточное положение между N-метилпирролидоном и этилацетатом как по селективности, так и по абсолютным значениям растворимостей. Следовательно, применение данного растворителя дает возможность, при прочих равных условиях, получить выход гексафторпропена больше, чем при использовании этилацетата, но меньше, чем при использовании N-метилпирролидона. Удельный расход растворителя также будет меньше, чем при использовании N-метилпирролидона, но больше, чем при использовании этилацетата. Качество гексафторпропена, как и в примере 1, определяется эффективностью абсорбера. ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3 ТТТ4 ТТТ5
Claims (1)
- Способ выделения дифторхлорметана и гексафторпропена из газов пиролиза дифторхлорметана производства тетрафторэтилена, включающий экстрактивную ректификацию с использованием разделяющего агента на основе низшего алифатического галоидуглеводорода, отличающийся тем, что из исходных газов пиролиза выделяют высококипящие продукты, тетрафторэтилен и сопутствующие ему примеси, выделенную при этом фракцию, содержащую дифторхлорметан, гексафторпропен, трифторхлорэтилен и дифтордихлорметан, подвергают экстрактивной ректификации с использованием в качестве разделяющего агента перфторциклобутана, или 1,1,2,2-тетрафтордихлорэтана или 1,1,2,2-тетрафтордибромэтана с выделением концентрата дифторхлорметана, и смеси, содержащей гексафторпропен, трифторхлорэтилен, дифтордихлорметан, остаточный дифторхлорметан и разделяющий агент, которую подвергают ректификации и удаляют разделяющий агент, после чего смесь первых четырех компонентов подвергают абсорбции N -метилпирролидоном или этилацетатом, или диметилформамидом, с выделением гексафторпропена и растворителя с поглощенными трифторхлорэтиленом, дифтордихлорметаном, остаточным дифторхлорметаном и частью гексафторпропена, выделенный растворитель с поглощенными примесями нагревают до температуры 323- -373К, поглощают примеси из десорбированной газовой смеси путем абсорбции вышеуказанным растворителем и регенерируют растворитель.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94009785A RU2063952C1 (ru) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | Способ выделения дифторхлорметана и гексафторпропена |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94009785A RU2063952C1 (ru) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | Способ выделения дифторхлорметана и гексафторпропена |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2063952C1 true RU2063952C1 (ru) | 1996-07-20 |
| RU94009785A RU94009785A (ru) | 1996-12-10 |
Family
ID=20153763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94009785A RU2063952C1 (ru) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | Способ выделения дифторхлорметана и гексафторпропена |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2063952C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2122994C1 (ru) * | 1997-04-29 | 1998-12-10 | Открытое акционерное общество "Галоген" | Способ очистки пентафторэтана |
| RU2178779C2 (ru) * | 1999-05-25 | 2002-01-27 | Российский научный центр "Прикладная химия" | Способ выделения гексафторпропена |
| RU2211209C1 (ru) * | 2002-03-07 | 2003-08-27 | Открытое акционерное общество "Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П. Константинова" | Способ комплексного выделения дифторхлорметана и гексафторпропилена |
| RU2396241C2 (ru) * | 2004-06-23 | 2010-08-10 | Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. | Способ разделения компонентов азеотропной или азеотропоподобной смеси, азеотропные и азеотропоподобные смеси для разделения, экстрактивная дистилляционная система для разделения азеотропной или азеотропоподобной смеси |
| CN109879720A (zh) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 四氟乙烯生产中分离回收二氟二氯甲烷的方法及设备 |
-
1994
- 1994-03-22 RU RU94009785A patent/RU2063952C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 327148, кл. С 07 С 17/38, 1970. 2. Патент США N 3221070, кл. 570-179, 1965. 3. Патент США N 3101304, кл. 203-68, 1963. 4. Микитра Р.Г., Пириг Я.Н. Реакционная способность органических соединений, Тарту, 1978, с. 561-570. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2122994C1 (ru) * | 1997-04-29 | 1998-12-10 | Открытое акционерное общество "Галоген" | Способ очистки пентафторэтана |
| RU2178779C2 (ru) * | 1999-05-25 | 2002-01-27 | Российский научный центр "Прикладная химия" | Способ выделения гексафторпропена |
| RU2211209C1 (ru) * | 2002-03-07 | 2003-08-27 | Открытое акционерное общество "Кирово-Чепецкий химический комбинат им. Б.П. Константинова" | Способ комплексного выделения дифторхлорметана и гексафторпропилена |
| RU2396241C2 (ru) * | 2004-06-23 | 2010-08-10 | Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. | Способ разделения компонентов азеотропной или азеотропоподобной смеси, азеотропные и азеотропоподобные смеси для разделения, экстрактивная дистилляционная система для разделения азеотропной или азеотропоподобной смеси |
| CN109879720A (zh) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 四氟乙烯生产中分离回收二氟二氯甲烷的方法及设备 |
| CN109879720B (zh) * | 2017-12-06 | 2021-01-29 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 四氟乙烯生产中分离回收二氟二氯甲烷的方法及设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2260016B1 (en) | Method for preparing 3-trifluoromethyl chalcones | |
| US3696156A (en) | Process for purification of fluoroperhalocarbons | |
| US10239804B2 (en) | Process for the preparation of 2,3,3,3-tetrafluoropropene from methyl chloride and chlorodifluoromethane | |
| US8877989B2 (en) | Dehydration process of hydrofluorocarbon or hydrochlorofluorocarbon and production method of 1,3,3,3-tetrafluoropropene using the dehydration process | |
| US5523499A (en) | Purification of hexafluoroethane products | |
| RU2444509C2 (ru) | Азеотропные смеси, содержащие 1,2,3,3,3-пентафторпропен и фторид водорода, и их применение | |
| CZ6397A3 (cs) | Způsob přípravy kyseliny akrylové a esterů a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
| JPH0269425A (ja) | 純粋なテトラフルオロエチレンの製造方法 | |
| JPH09249632A5 (ru) | ||
| US4950816A (en) | Purification of 1,1-dichloro-1-fluoroethane | |
| RU2063952C1 (ru) | Способ выделения дифторхлорметана и гексафторпропена | |
| US5585529A (en) | Separation of chloropentafluoroethane from pentafluoroethane | |
| JP3684427B2 (ja) | ハロゲン化炭化水素とクロロペンタフルオロエタンとを含む混合物からペンタフルオロエタンを分離する方法 | |
| JPH04224529A (ja) | クロロテトラフルオロエタンとオクタフルオロシクロブタンとの混合物の製造方法 | |
| KR960004870B1 (ko) | 1,1,1,2-테트라플루오로에탄의 정제방법 | |
| AU709531B2 (en) | Process for the purification of pentafluoroethane | |
| US5152875A (en) | Separation of m- and p-dichlorobenzene | |
| KR100488229B1 (ko) | 디플루오로메탄의 제조방법 | |
| CN100391917C (zh) | 含有间-和对-二氯苯的混合物的分离方法 | |
| JP2022507591A (ja) | ハイドロクロロフルオロオレフィンを含む粗製ストリームからｈｆを中和及び除去する方法 | |
| US5648569A (en) | Purifaction of pentafluoroethanes | |
| US7022885B2 (en) | Purification on methyl tertiary butyl ether | |
| JP2002509899A (ja) | ハイドロフルオロカーボンの精製 | |
| RU2178779C2 (ru) | Способ выделения гексафторпропена | |
| RU2211209C1 (ru) | Способ комплексного выделения дифторхлорметана и гексафторпропилена |