[发明专利]六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的装置

说明书

本发明属于氟化工设备领域，具体涉及一种六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的装置,包括全氟乙酰氟生成单元、全氟五碳酮生成单元以及全氟戊基醚生成单元；所述的全氟乙酰氟生成单元包括顺序连通的六氟丙烯储气罐、第一催化反应管、第一冷凝器、裂解炉、‑2℃冷阱以及‑70℃冷阱；所述的全氟五碳酮生成单元包括顺序连接的第二催化反应管以及第二冷凝器；所述的全氟戊基醚生成单元包括顺序连接的反应釜、静置分层塔、干燥塔以及全氟戊基醚储液罐。本发明设计了一种以六氟丙烯二聚体为原料裂解生成全氟戊基醚的装置，利用六氟丙烯单体聚合后在催化剂的作用下裂解生成氢氟醚，装置设计合理，简单安全，易于实现。

技术领域

本发明属于氟化工设备领域，具体涉及一种六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的装置。

背景技术

现有的氢氟醚化合物的制备技术主要包括以下几种：(1)氟气或金属氟化物对醚类化合物的氟化。(2)醚化合物的电化学氟化。(3)含氟醇在碱金属的氢氧化物存在下，与卤代烃反应得到氢氟醚。(4)含氟醇与含氟烯烃的加成反应。(5)氟化酰基氟或氟化酮的烷基化反应。上述方法均存在一定的不足，方法(1)生产过程中产生氟化氢，腐蚀性大，对反应设备要求苛刻。方法(2)和(3)由于制备过程成本高，且产品收率低，在实际的生产中应用较少。报道较多的是方法(4)采用含氟醇与含氟烯烃的加成反应来制备氢氟醚，生产的氢氟醚产品或可燃、或具有刺激性气味，不满足电子等行业的使用需求；而且在含氟醇与氟化烯烃反应制备氢氟醚的过程中会有与目标产物沸点接近的双键副产物生产，因此增加了最终产品的纯化工序，且纯化过程中所有氯气或溴素毒性大，对操作要求严格。方法(5)中通常采用电氟化学的方法制备氟化酰基氟，进一步制备氢氟醚，但是电氟化学方法在生产过程中不仅耗电量大、产率低、副产物多，而且在电解过程需要大量无水氟化氢；而且电氟化学方法通常会产生大量的同分异构体而非某种特定的全氟化酰基氟，由于这些同分异构体的沸点相同或相近，几乎无法用精馏技术分离提纯，由此生产的氢氟醚产品也为混合物，无法通过精馏技术实现分离。为了克服现有技术中的诸多缺陷，提出利用催化剂裂解六氟丙烯寡聚体的方式来最终合成氢氟醚，因为设计一种用以生成该产品的装置便尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的装置。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的装置，包括全氟乙酰氟生成单元、全氟五碳酮生成单元以及全氟戊基醚生成单元；所述的全氟乙酰氟生成单元包括顺序连通的六氟丙烯储气罐、第一催化反应管、第一冷凝器、裂解炉、-2℃冷阱以及-70℃冷阱；作为一种优选，第一冷凝器与裂解炉之间设置活化室；所述的全氟五碳酮生成单元包括顺序连接的第二催化反应管以及第二冷凝器；所述的-70℃冷阱与所述的第二催化反应管连通；所述的全氟戊基醚生成单元包括顺序连接的反应釜、静置分层塔、干燥塔以及全氟戊基醚储液罐；所述的第二冷凝器与所述的反应釜连通。

所述的-2℃冷阱的液体排出口与全氟异丁基酰氟储液罐连通。

所述的第一冷凝器的上端设置有出口与所述的第一催化反应塔连接用以回收未反应的六氟丙烯。

所述的第一冷凝器以及第二冷凝器外部分别设置有冷凝夹套；所述的冷凝夹套设置有供冷凝水进入和排出的冷凝水进口和冷凝水出口。

所述地第一催化反应管以及第二催化反应管外部均设置有加热套。

所述的活化室和所述的裂解炉分别与加热器连接。

使用所述的六氟丙烯二聚体裂解制备全氟戊基醚的装置生产全氟戊基醚的方法，具体包括下述步骤：1)全氟五碳酮的制备：1.1)六氟丙烯二聚体进入氧化炉与氧气在第一催化剂条件下进行裂解反应；裂解产物分离得到全氟异丁酰氟以及全氟乙酰氟；