本發(fā)明涉及六氟丙烯制備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種殘液塔優(yōu)化提高六氟丙烯生產(chǎn)中八氟環(huán)丙烷利用率的方法。
背景技術(shù):
六氟丙烯(hexafluoroprope,hfp)是含氟高分子材料、很多含氟中間體和精細化學品中僅次于四氟乙烯的重要原料,主要用于生產(chǎn)氟橡膠、氟塑料、含氟精細化學品、含氟滅火劑及汽車制冷劑等,應用范圍廣泛。
六氟丙烯的生產(chǎn)方法很多,目前應用最多且最適宜工藝生產(chǎn)的方法是采用四氟乙烯和八氟環(huán)丁烷在三管直管垂直串聯(lián)的裝置中進行混合熱裂解生成六氟丙烯。該方法得到的產(chǎn)物要在殘液塔內(nèi)進一步精餾提純。但該技術(shù)在實際運行過程中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有殘液塔由于最初設(shè)計上的缺陷,使得殘液中含有大量的八氟環(huán)丁烷(c318),同時塔頂采集液中c318的含量又太低,不能直接作為原料使用,還需要八氟精餾塔進一步提純c318,增加能耗,影響裝置的開車率和單耗能耗水平,也限制了系統(tǒng)產(chǎn)能的進一步提高。
低能耗、低單耗是目前有機氟化工生產(chǎn)的一種趨勢,hfp的生產(chǎn)也將往這個方向發(fā)展,因此,對現(xiàn)有殘液塔進行改造以降低產(chǎn)物中c318的夾帶量,從而降低hfp生產(chǎn)的能耗和單耗是大勢所趨。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種殘液塔優(yōu)化提高六氟丙烯生產(chǎn)中八氟環(huán)丙烷利用率的方法,能夠解決現(xiàn)有六氟丙烯生產(chǎn)中存在的上述問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種殘液塔優(yōu)化提高六氟丙烯生產(chǎn)中八氟環(huán)丙烷利用率的方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)殘液塔自身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化:將現(xiàn)有殘液塔的塔釜直徑改小,加大塔身直徑與塔高,并將原來混用的階梯環(huán)和規(guī)整填料全部更換為規(guī)整填料;
(2)殘液塔加熱設(shè)備的優(yōu)化:將原來的蒸汽加熱夾套改為再沸器;
(3)廢液塔蒸餾工藝的優(yōu)化:
①降低操作液位;
②改變溫度控制點:將溫度控制點由原來的塔釜出料溫度改為塔板敏感點溫度,使其與塔釜出料氣動閥聯(lián)鎖控制,從而將出液方式由原料的間歇出液優(yōu)化為自動連續(xù)出殘液;
③改變回流方式:將回流方式由原料的自然回流優(yōu)化為強制回流,并保證強制回流比恒定。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述步驟(1)中,所述塔釜直徑改造后的尺寸為原塔釜直徑的1/3~1/2。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述步驟(1)中,所述塔身直徑改造后的尺寸為原塔身直徑的1.5~2倍。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述步驟(1)中,所述塔高改造后的尺寸為原塔高的1.2~1.5倍。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述步驟(2)中,所述再沸器為乙二醇溶液加熱再沸器。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述步驟(3)中,所述操作液位優(yōu)化后降低為原來的1/2。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述步驟(3)中,所述強制回流是通過在殘液塔塔頂處增加強制回流泵、回流流量計和回流調(diào)節(jié)氣動閥實現(xiàn)的。
在本發(fā)明一個較佳實施例中,所述步驟(3)中,所述強制回流比為自然回流下回流比的1.2~1.5倍。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種殘液塔優(yōu)化提高六氟丙烯生產(chǎn)中八氟環(huán)丙烷利用率的方法,通過對廢液塔的塔身結(jié)構(gòu)、加熱設(shè)備和精餾工藝的優(yōu)化,使得塔頂c318的含量由70%提高到99.9%,塔釜c318的含量由5%降低到1%,并使整個生產(chǎn)工藝取消了八氟精餾塔提純工藝,提高了廢液塔的運行穩(wěn)定性,節(jié)約原料,提高原料利用率,有效節(jié)約了能耗,對于提升六氟丙烯生產(chǎn)工藝的市場競爭力具有良好的推動作用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的殘液塔優(yōu)化后用于提純六氟丙烯的工藝路線示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
請參閱圖1,本發(fā)明實施例包括:
實施例1
一種殘液塔優(yōu)化提高六氟丙烯生產(chǎn)中八氟環(huán)丙烷利用率的方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)殘液塔自身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化:
將現(xiàn)有殘液塔的塔釜直徑改小,使其為原塔釜直徑的1/3~1/2;
加大塔身直徑與塔高,其中,塔身直徑改造后的尺寸為原塔身直徑的1.5~2倍,塔高改造后的尺寸為原塔高的1.2~1.5倍;
將原來混用的階梯環(huán)填料和規(guī)整填料全部更換為規(guī)整填料;
上述殘液塔自身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改造有助于提升殘液塔的分離效果;
(2)殘液塔加熱設(shè)備的優(yōu)化:將原來的蒸汽加熱夾套改為乙二醇溶液加熱再沸器,該再沸器具有大流量、低溫差的特點,能夠保證在熱源斷流的情況下塔釜加熱量波動小,不易引起塔釜液位與組分的大幅度波動,從而保證塔釜操作的穩(wěn)定性,并保證塔釜組分含量恒定;
(3)廢液塔蒸餾工藝的優(yōu)化:
①降低操作液位;優(yōu)化后將操作液位降低為原來的1/2;
②改變溫度控制點:將溫度控制點由原來的塔釜出料溫度改為塔板敏感點溫度,使其與塔釜出料氣動閥聯(lián)鎖控制,從而將出液方式由原料的間歇出液優(yōu)化為自動連續(xù)出殘液;
塔板敏感點溫度偏高會引起塔頂c318組份變差,塔板敏感點溫度偏低會引起塔釜出料中c318含量偏高。該溫度控制點的優(yōu)化保證了塔溫控制穩(wěn)定性,可以將塔釜輕組分含量將至最低點;
③改變回流方式:在殘液塔塔頂處增加強制回流泵、回流流量計和回流調(diào)節(jié)氣動閥,從而將殘液塔的回流方式由原料的自然回流優(yōu)化為強制回流,以保證回流比恒定,并穩(wěn)定塔頂物料組分;優(yōu)化后的強制回流比恒定,且比自然回流下回流比提高1.2~1.5倍。
經(jīng)上述優(yōu)化改造后的廢液塔在實際生產(chǎn)工藝過程中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了如下技術(shù)效果:
(1)塔頂c318的含量從原料的70%提升到99.9%,可以直接作為原材料使用,更具有市場競爭力;
(2)塔頂c318純度提高,省去了八氟精餾塔提純c318,一方面可節(jié)約蒸汽740kg/h,冷凍鹽水100m3/h,另一方面簡化了操作工序,降低了hfp的能耗;
(3)塔釜殘液中c318的含量由原來的5%降低到1%,比優(yōu)化前節(jié)約了80%的c318,大大減少了c318的浪費,節(jié)約資源和成本;
(4)控制點溫度靈敏,廢液塔運行穩(wěn)定,解決了優(yōu)化前塔釜液位忽高忽低的缺陷。
上述優(yōu)化后的廢液塔投產(chǎn),增加了hfp生產(chǎn)工藝對c318的回收量,從而降低了對原料四氟乙烯的使用量,減少了單位氟化物的排放與銷毀,降低了環(huán)境污染。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。