偏氟乙烯的精制

偏氟乙烯的精制HCFC-142b裂解后裂解气进入精馏装置前需先除去其中的酸性气体和水分。经脱酸和脱水后，裂解气主要成分及其在常压下的沸点如表1所示。表1裂解气中主要组分的沸点组分沸点/°cCHF2-84.4乙炔-83.95偏氟乙烯-83.7四氟乙烯-76.3一氟乙烯-72.2三氟乙烷-47.8二氟乙烷-24.6一氟一氯乙烯-24二氟一氯乙烷-9.3CHF、乙炔、CF=CF和CHF=CH沸点与偏氟乙烯接近，难以有效3222分离，工业上采用精馏方法进行偏氟乙烯的精制。偏氟乙烯精制方法一：流程如图1所示，裂解气(F1)先进入脱高塔1脱除高沸物，再进入脱轻塔2脱除轻组分CHF和乙炔(F2)，最后3进入精馏塔3得到偏氟乙烯单体(F3)，剩余物料和塔1中重组分混合进入回收塔4回收偏氟乙烯(F4)，釜液进入回收塔5回收HCFC一142b(F5)，残液(F6)作废料处理。该精馏工艺控制方便，产品质量较为稳定，但设备投资较多，运行成本较高，且CHF=CH’、CF3CH3等中间产物无法脱除，长此以往将影响产品纯度。图1偏氟乙烯精馏工艺精制方法二：采用塔釜采出工艺精制偏氟乙烯单体，其流程如图2所示，裂解气(F1)先进入脱高塔1脱高沸物，然后直接进入偏氟乙烯精馏塔2,在塔釜得到偏氟乙烯单体(F3)，塔2采出的轻组分经浓缩塔6脱除轻组分CHF3和乙炔(F2)，釜液与脱高塔1中重组分混合进入回收塔3回收偏氟乙烯(F4)，塔4为中间组分脱除塔，用以脱除沸点介于偏氟乙烯和HCFC-142b间的组分(F5)，塔5用于回收HCFC-142b(F6)，残液(F7)作废料处理。该工艺采用塔釜采出偏氟乙烯，节约了设备投资和运行费用，并对中间组分进行了脱除，但塔1和塔6的重组分中含大量偏氟乙烯需回收循环，整个工艺能耗较高，生产能力较小。

图2偏氟乙烯塔釜采出工艺精制方法三:侧线采出杂质的精馏工艺，如图3所示，裂解气(F1)先经脱轻塔1脱除轻组分CHF3和乙炔(F2)，再进入偏氟乙烯精馏塔2采出成品偏氟乙烯(F3)，塔2釜液进入侧线采出塔3,塔项采出偏氟乙烯单体(F4)进行回收，侧线F6采出CHF、CHF二CH、CFCH和CFCl=CH32332等中间组分，侧线F7回收HCFC-142b，塔釜采出重组分废料(F5)。该精馏工艺设备投入少、运行费用和能耗低，但对系统稳定性要求很高，操作困难。图3偏氟乙烯精馏侧线采出工艺利用AspenPlus软件对偏氟乙烯精馏过程进行仿真模拟，认为通过调整偏氟乙烯精馏塔进料位置以及采用侧线采出偏氟乙烯工艺可以提高偏氟乙烯产量，并减少一个轻组分分离塔的投入，但该工艺改进目前仅维持在仿真研究阶段，尚未投入生产使用。利用AspenPlus软件和热力学分析方法对现有规模化偏氟乙烯分离过程进行模拟研究与过程优化，建立了偏氟乙烯分离工艺的模拟流程，其模拟结果与现行工业装置运行数据吻合。在模型优化中发现可将现行偏氟乙烯精馏过程的四塔流程改为三塔流程，不仅能满足分离要求，还可降低设备投资和操作能耗。偏氟乙烯精馏工艺近年来有较大改进，新工