[发明专利]一种环保绝缘气体联产工艺及工业化生产装置

权利要求书

1.一种环保绝缘气体联产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)、氧气和六氟丙烯于催化剂条件或者无催化剂条件下，在第一固定床反应器内接触反应；

2)、第一固定床反应器流出的气体产物混入六氟丙烯后进入第二固定床反应器，在第二固定床反应器内催化剂作用下接触反应；

3)、第二固定床反应器流出物中主产物为(CF₃)₂CFCOCF₃及(CF₃)₂CFCOF，第二固定床反应器流出物经过气液分离后的气体通入氨水中，使用氨水洗气来除去反应副产物并对目标C5及C4产物进行分离；氨水洗气后的(CF₃)₂CFCOCF₃及六氟丙烯混合气经过进一步洗气分离制得C5产物；(CF₃)₂CFCOF在氨水洗气过程中反应生成(CF₃)₂CFCONH₂析出，过滤分离，干燥，在脱水剂条件下发生脱水反应转化为C4产物；

步骤1)中反应温度200-300℃,氧气和六氟丙烯摩尔比为(0.5～1.5)：1，两者在第一固定床反应器中的接触时间为30-180s；

步骤2)中固定床反应器流出气体中混入1-10当量六氟丙烯；

第一固定床反应器中使用的催化剂为活性炭负载的MoO₃、NiO或者Ag₂O，催化剂负载量5-50％；

第一固定床反应器中所用催化剂的制备方法包括：称取钼酸铵、硝酸镍或硝酸银配制成0.2-2mol/l的水溶液，向其中按活性炭负载的催化剂中活性炭的比重加入活性炭，如果采用硝酸镍、硝酸银，溶液中还加入等摩尔量NaOH溶液；搅拌0.5-3h后，通过旋转蒸发仪除去水分，在马弗炉中150-250℃煅烧干燥至恒重获得活性炭负载的催化剂；

第二固定床反应器中使用的催化剂为活性炭负载的NaF、KF、CsF或者SbF₅，催化剂负载量5-25％；

第二固定床反应器中所用催化剂的制备方法包括：称取NaF、KF或CsF配制成0.2-2mol/l的水溶液或者SbF₅配制成0.2-2mol/l的乙醇溶液，向其中按活性炭负载的催化剂中活性炭的比重加入活性炭，搅拌0.5-3h；活性炭负载SbF₅时，通过旋转蒸发仪除去溶剂获得活性炭负载的催化剂；活性炭负载NaF、KF、CsF时，通过旋转蒸发仪除去溶剂后在110-150℃中减压干燥至恒重获得活性炭负载的催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种环保绝缘气体联产工艺，其特征在于，步骤2)中反应温度100-250℃，两者在第二固定床反应器中的接触时间为30-180s。

3.一种实现权利要求1或2所述一种环保绝缘气体联产工艺的工业化生产装置，其特征在于，包括氧气罐、六氟丙烯罐、第一预热混合管路、第一固定床反应器、第二固定床反应器、气液分离器、第二预热混合管路、氨水槽及C5收集罐；氧气瓶的出口连接第一预热混合管路的第一入口，六氟丙烯罐的出口分成两路，一路连接第一预热混合管路的第二入口，另一路连接第二预热混合管路的第二入口；第一预热混合管路的出口连接第一固定床反应器的入口，第一固定床反应器的出口连接第二预热混合管路的第一入口；第二预热混合管路的出口连接第二固定床反应器的入口，第二固定床反应器的出口连接气液分离器的入口，气液分离器的气体出口伸入密闭氨水槽的氨水中，密闭氨水槽的上部的气体出口经过两个洗气瓶连接C5收集罐。