[发明专利]纯化挥发性化合物和脱脂的高效节能方法

说明书

所公开的是一种用于脱脂或去焊药的高效节能方法，其包括a）提供能够在正压下运行的加热的蒸馏容器；b）装入包含HCFO 1233zd的溶剂；c）加热以提供正压，从而使溶剂在大约30‑100℃下沸腾；d）使用空气冷却的热交换器蒸馏；e）释放压力；f）通过引导穿过浸泡罐底板和/或侧壁进行冷却；g）收集该溶剂；h）进行脱脂操作；和i）将沾污的溶剂泵送回加热的蒸馏容器。还公开的是用于纯化挥发性化合物的高效节能方法，以及能够与HCFO 1233zd一起使用的加压溶剂脱脂系统。

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求2015年7月17日提交的美国临时申请62/193,832的优先权权益，其经此引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及具有改善的能量效率的用于脱脂和/或去焊药（defluxing）的系统，以及脱脂和/或去焊药的方法。

发明背景

溶剂蒸气相脱脂和去焊药是这样一种过程：将沾污的基材或部件（例如印刷电路板或制成的金属、玻璃、陶瓷、塑料或弹性体部件或复合材料）或是基材或部件的一部分浸入到沸腾的不可燃的液体（如氯烃或氯氟烃流体或混合物）中，接着在第二罐或清洁区中通过用与在第一清洁区中所用的氯烃或氯氟烃相同的清洁溶剂浸泡或蒸馏喷淋来漂洗该部件。然后通过将冷却的部件保持在冷凝蒸气中直到温度达到平衡来干燥该部件。

各种类型的部件的溶剂清洁通常发生在间歇式、卷扬机辅助的间歇式、传送带间歇式或流水线型传送带式脱脂器和去焊药器设备中。部件也可以在敞顶去焊药或脱脂设备中清洁。在两种类型的设备中，设备的入口端和/或出口端通常与周围环境及设备内的溶剂两者开放连通。为了尽量降低来自该设备的溶剂因对流或扩散造成的损失，本领域中的常见做法是使用水冷却或制冷剂冷却的盘管，该盘管在脱脂器/去焊药器罐中的热区或环境区的区域上方产生冷凝蒸气覆盖层。对于制冷剂冷却的需求引入了制冷设备的成本负担（安装、维护和运行），包括脱脂操作自身所需的能量输入。

此外，操作人员处理和环境问题与制冷剂化学品自身相关。已知某些单一的有机氯烃或氯氟烃（CFC）流体用于清洁、漂洗和干燥步骤中。过去，使用CFC-113和氟利昂类型溶剂是特别普遍的。但是，其蒸气向环境中扩散被认为是导致不合意的平流层臭氧全球耗竭的许多可能的作用原因之一。为了响应环境问题，已经开发了特定的基于氢氯氟烃（HCFC）的溶剂以提供针对基于CFC的蒸气相脱脂和去焊药方法的更环保的替代方案。虽然这些特定的材料已经在各种清洁应用中显示为优异的替代品，但它们被认为仅仅是先前使用的CFC的临时替代物，因为它们仍具有小但限定的臭氧损耗潜势，尽管这远低于它们所替代的CFC的臭氧损耗潜势。因此，还提出在不久的将来全球逐步淘汰这些特定的HCFC溶剂。通常认为，不含氯、溴或碘原子的有机溶剂将不会造成平流层臭氧损耗。但是，不含有上述卤素原子的许多有机化学品（如烃、醇、酯、醚、酮等等）具有不合意的可燃性或反应性性质。某些全氟化饱和烃和氢氟烃被认为具有许多合意的溶剂性质，如零臭氧损耗潜势；稳定性、非反应性和与塑料的高相容性；良好的水置换潜能；以及低毒性且通常为惰性。但是，已经发现这些特定的全氟烃对于许多常见的有机和无机污垢（例如焊药）是非常差的溶剂。

申请人已经开始意识到需要更高效节能的脱脂系统和方法，以及需要减轻与氟利昂型溶剂相关的问题和危害的系统和方法。

发明概述