[实用新型]一种连续生产2-溴-3,3,3-三氟丙烯的生产装置

说明书

本实用新型公开了一种连续生产2‑溴‑3,3,3‑三氟丙烯的生产装置，该装置包括加成反应系统、消去反应系统、粗分离系统及精馏提纯系统四部分。所述的加成反应系统为喷射回路反应系统，由加成反应循环泵循环形成喷射反应回路。所述的加成反应器采用文丘里喷射反应器。反应器内部设有至少一个光源。所述的粗分离系统采用闪蒸的连续分离方式。所述的精馏提纯系统采用两塔连续加压精馏装置。本实用新型具有工艺简单，制备效率高、原料回收利用率高、产品不易变质、质量稳定等优点，并且能够实现全流程自动控制，节省人工，适合2‑溴‑3,3,3‑三氟丙烯产品的连续化工业生产。

技术领域

本实用新型涉及溴氟烯烃生产技术领域，特别是涉及一种连续生产2-溴-3,3,3-三氟丙烯的生产装置。

背景技术

2-溴-3,3,3-三氟丙烯(BTP)为可降解溴烃，是一种新型洁净高效灭火剂。2-溴-3,3,3-三氟丙烯作为灭火剂、制冷剂等材料有着优越的性能，相比目前广泛使用的三氟甲烷、七氟丙烷等灭火材料，其性能要优越得多，其臭氧消耗潜能值(0.0028)和全球变暖潜能值(0.005)均远低于哈龙系列灭火剂(7.1和1890)，在环境中容易降解，作为灭火剂使用时具有灭火迅速、清洁、高效、不导电等优点，特别是与惰性气体混合使用灭火时，可使惰性气体用量降低50％，灭火时间降至2-7s，并且灭火后不会在物体表面留下痕迹，是传统哈龙灭火剂的更新换代品。另外，2-溴-3,3,3-三氟丙烯作为重要的含氟砌块，在有机合成领域也有广泛的应用，比如日本人OshimaIwao等用2,-溴-3,3,3-三氟丙烯合成了2-三氟甲基丙烯酸，该化合物是含氟医药、含氟农药和含氟涂料的中间体，也是含氟聚合物的重要原料。总之，2-溴-3,3,3-三氟丙烯是一个具有广泛应用前景的化合物，无论作为灭火材料、制冷材料还是作为含氟医药、农药、染料等的合成原料，都将产生巨大的经济价值和社会价值。

目前，2-溴-3,3,3-三氟丙烯的合成方法有以下几种：《化工新型材料》，33(7)，27～30(2005)中发表的2-溴-3,3,3-三氟丙烯的合成与应用公开了一种2-溴-3,3,3-三氟丙烯的合成方法，该方法使用三氯化铁为催化剂，避光条件下将3,3,3-三氟丙烯通入液溴中，通入时间为15.3h，得1,2-二溴-3,3,3-三氟丙烷，收率为95.2％，然后1,2-二溴-3,3,3-三氟丙烷在碱性条件下脱溴化氢，得到2-溴-3,3,3-三氟丙烯，收率为98％，两步反应的总收率为93.3％。但该方法反应时间周期较长，溴化反应的三氯化铁催化剂无法回收再利用，需碱洗水洗处理去除，导致废水较多。专利文件CN102206134A提出以固体酸为催化剂制备1,2-二溴-3,3,3-三氟丙烷，在NaOH溶液中消去溴化氢得到2-溴-3,3,3-三氟丙烯，但该方法同样涉及固体酸催化剂的分离问题。专利文件CN101186556A提出将三氟丙烯与液溴在光照条件下，反应生成1,2-二溴-3,3,3-三氟丙烷；将氢氧化钾的乙醇溶液与三氟二溴丙烷反应，生成2-溴-3,3,3-三氟丙烯，精馏得2-溴-3,3,3-三氟丙烯产品。产品得率达90％以上，纯度99.4％以上，该方法用光照代替固体酸等催化剂，克服催化剂回收的问题，但反应操作为间歇式，操作繁琐，劳动强度大，生产效率低。专利文件CN102964207A提出将三氟丙烯与液溴在光照条件下反应生成1,2-二溴-3,3,3-三氟丙烷，然后向碱液和相转移催化剂中滴加1,2-二溴-3,3,3-三氟丙烷，消去反应采用相转移催化剂，影响溴化钠质量，溴化钠只能做危废处理。通常生产方法产品精馏过程温度高接触空气易变质、酸值增加等因素而影响产品质量和稳定性，不利于其工业化连续大规模生产。

综上所述，目前现有的2-溴-3,3,3-三氟丙烯制备设备，大部分是采用间歇式搅拌反应釜，后处理采用普通粗蒸釜粗蒸及间歇式精馏塔精馏提纯。生产效率低、影响产品质量和稳定性，难以实现工业化连续大规模生产等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，尤其是目前2-溴-3,3,3-三氟丙烯制备设备无法连续化生产导致效收率低、品质欠佳的问题，本实用新型提供一种工艺环保、制备效率高、产品质量稳定的可工业化连续大规模生产2-溴-3,3,3-三氟丙烯的生产装置。