[发明专利]液体氟化系统和方法无效
申请号: | 99808375.5 | 申请日: | 1999-05-06 |
公开(公告)号: | CN1308597A | 公开(公告)日: | 2001-08-15 |
发明(设计)人: | Y·赵 | 申请(专利权)人: | 联合讯号公司 |
主分类号: | C07C17/20 | 分类号: | C07C17/20;C07C19/08;C07C17/38;C07B39/00 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人: | 卢新华,谭明胜 |
地址: | 美国新*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 液体 氟化 系统 方法 | ||
发明领域
本发明涉及氟化系统和方法。更具体地说,本发明涉及一液相氟化系统和用于减缓腐蚀、促进热交换的方法。发明背景
液相氟化牵涉到使用腐蚀性反应料混合物。特别是在高温、高压下使用路易斯酸催化剂,如卤化锑催化剂情况下,腐蚀是严重的。在这种情况下,形成可腐蚀反应器的强酸,它甚至腐蚀由抗腐蚀物料,例如,铬镍铁合金600,NAR 25-50 MII,耐蚀耐高温镍基合金C,耐蚀耐高温镍基合金G-30,双不锈钢,耐蚀耐高温镍基合金C-22构成的反应器。腐蚀反应器损害了反应器的结构完整性,减少了它的使用寿命。
液相氟化也需要恒定的热输入。传统上输入到反应器的热量应该是足够的,不仅足以引起氟化反应,而且足以供给蒸馏反应所生成产物蒸气流需要的热。因为通常考虑到蒸发了的产物气流对再沸器和其它后续反应加热装置太具腐蚀性,用于蒸馏和其它后续反应流程的热经由反应器输入。输热到反应器的常规技术包括使用加热套和/或内盘管,以及预热和蒸发反应物料。
对于腐蚀性高的反应,如合成1,1,1,3,3-五氟丙烷(FHC-245fa),传统的输热技术往往是不适用的。应用时,反应器常衬有抗腐蚀的氟聚合物,遗憾的是它不导热,阻碍热向反应器的传送。
除输热到反应器问题外,通常最好是使盛装腐蚀性反应物的反应器中的热流量或表层温度达最小。输到反应器的热超过反应所需量,往往使催化剂蒸发,增加产物气流的腐蚀性。而且,多余的热会使反应物和/或产物的热分解增加,并形成副产物。
因此,有必要应用液相氟化系统和方法。在控制输热时它可使腐蚀减至最小。本发明尤其能满足这种要求。
附图简述
参考下面叙述连同附图可很好理解本发明,其中:
图1是优选的液相氟化系统示意图。
图2是优选的预洗涤装置侧视图。本发明和优选实施方案的说明
本发明提供了一个液相氟化系统和促进热输入,并通过对离开反应器的已蒸发产物流进行洗涤而使腐蚀减至最少的方法。洗涤很容易从产物气流中除去大部分高沸点组分。这些组分中,蒸发的是特具腐蚀性的催化剂。因此,不是像传统的那样,通过蒸馏所要的产物,从产物流中除去催化剂,而是用一预洗涤器,在产物流离开反应器时除去它。这样做与传统的蒸馏技术相比,可较早、较容易地从产物流中除去相当大部分引起腐蚀的物料。
在产物流离开反应器时除去催化剂蒸气,后续反应流程的腐蚀性就较小。腐蚀性降低便于从再沸器和其它后续反应设备输热到系统中。这后续反应加热缓解了为支持蒸馏必须超过反应所需、过量输热到反应器的需求。此外,在后续反应流程中所加热量将随一个或几个反馈物流返回反应器,借此,增补了反应器的热量。
本发明一方面包括一个液相氟化有机化合物的方法。在一优选实施方案中,该方法包括:(a)存在一液相氟化催化剂时让有机原料与氟化剂反应产生产物流;(b)洗涤该产物流,除去相当大部分催化剂,形成催化剂量低的产物流;(c)从含催化剂量低的气流中分离出所要的氟化产物。
本发明另一方面包括一个实现上述方法的反应器系统。在一优选实施方案中,反应器系统包括:(a)存在一液相氟化催化剂时让有机原料与氟化剂反应产生产物流的装置:(b)洗涤该产物流以除去相当大部分催化剂,形成一低催化剂产物流的设备;(c)从该催化剂含量低的产物流中分离所需氟化产物的设备。
本发明还有一个方面是一预洗涤塔,它可以安装到新的氟化系统上或翻新改型到现有系统上去。在一优选实施方案中,预洗涤塔包括(a)接收由氟化反应来的产物蒸气流的设备;(b)接收液体洗涤流的设备;(c)让该液体流与蒸气流接触以使高沸点组分从产物中除去,形成一催化剂含量低的产物流的设备;(d)输出该催化剂含量低的产物的设备。
参看图1,表示了本发明反应器系统100的一个优选实施方案。反应器系统100包括一个反应容器11,一个预洗涤塔12,一套蒸馏装置13,一个任选的预处理系统10和蒸发器16。视需要的热量而定,任选的预处理系统10可用来预热液体流21和蒸发并过热蒸气流22。液流21和气流22进入反应器11。
在反应器11中液相氟化产生蒸气产物流23,它被送入催化剂预洗涤塔12。用一洗涤液洗涤产物流23中的催化剂,形成一个催化剂量低的产物流26。相当量的洗涤过的催化剂通过洗涤液在返回流24中返回到反应器。
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