3000T四氟乙烯装置工艺规程

目录

前言……………………………………………………………………3 1. 产品概述 ………………………………………………………3 2. F22水蒸汽稀释裂解工艺原理 …………………………………5 3. F22水蒸汽稀释裂解工艺特点及其影响 ………………………5 4. F22稀释裂解工艺条件的设定 …………………………………6 5. 工艺流程图………………………………………………………6 6. 工艺流程简述……………………………………………………6 7. 本装置主要工艺指标和操作指标………………………………8 8. 单位产品的消耗定额……………………………………………13 9. 工艺检查和分析方法……………………………………………14 10. 装置定员…………………………………………………………17 11. 生产周期…………………………………………………………17 12. 环境保护及三废处理……………………………………………18

前言

F22水蒸汽稀释裂解工艺是50年代末60年代初发展起来的的新工艺，该工艺与F22常压空管裂解相比具有转化率高，副产物少，产率高等方面的优点。经过近半个世纪来在工艺技术上的提高和完善，目前它已成为工业制取四氟乙烯的重要方法之一。目前国内大部分四氟乙烯生产企业采用此法制取四氟乙烯，且生产规模也从初期开发时的1200T/a发展到目前的≥3000T/a，生产技术和工艺日趋成熟。

F22水蒸汽稀释裂解方法是以高于裂解温度的过热水蒸汽作为热载体，与预热到接近反应温度的F22预先进行混合并进行裂解。过热水蒸汽一方面提供热解所需的热量，另一方面降低了F22的分压，使F22裂解取得了较好的效果。 1. 产品概述

1.1 四氟乙烯是一种重要的氟化工原料，主要用于氟塑料等高分子材料的生产，如聚四氟乙烯悬浮树脂、分散树脂及浓缩液等，同时还是生产六氟丙烯和某些替代品的主要原料。也可与其他含氟单体共聚制造含氟弹性体、聚全氟乙丙烯树脂等产品，也是合成多种含氟精细化工产品的主要原料。其用途之广泛，是目前最主要的氟化工原料. 1.2 产品名称：四氟乙烯 1.3 化学结构： F F C＝C F F 1.4 分子式：C2F4 1.5 理化性质： 1.5.1 分子量：100

1.5.2 沸点：－76.3℃（760mmHg） 1.5.3 临界温度：33.3℃ 1.5.4 临界压力：3.94Mpa

1.5.5 蒸汽压：－76.3℃～0℃， lgP=6.7736－875.14/T

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0℃～33.3℃， lgP=6.7432－866.84/T

T —— oK P —— kg/cm2

1.5.6 液体密度：－100℃～－40℃，d＝1.202－0.00414t

－40℃～8℃，d＝1.1507－0.006935t－0.0000375t

d —— g / ml

1.5.7 临界密度：0.58 g / ml 1.5.8 汽化潜热：136.5KJ/mol

1.5.9 聚合热：ΔH＝－172.704KJ/mol（在298.15oK的气态下形成

固体聚合物）83.72～104.65KJ/mol

1.5.10 在水中的溶解度：约0.1g/100g水（20℃，0.8MPa） 1.5.11 粘度（泊）：μ＝1.62e2.73×Tb/T

Tb：（273－76.3）oK T：（oK） 1.5.12 凝固点：－142.5℃ 1.5.13 闪点：620℃

1.5.14 爆炸浓度：10～44％（V / V）

1.5.15 饱和蒸汽压（MPa）：196.7

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纯度为 99.999％(期待值) 杂质含量： C2H2F2 检测不出 CH2F2 ≤ 0.4 ppm C2HF3 ≤ 0.2 ppm O2 ≤ 5 ppm H2O ≤ 10ppm

1.7 四氟乙烯贮存和输送要求：由于四氟乙烯单体具有易燃、易爆的特点，在贮存和输送过程中应该极其注意其危险性，为了确保安 全，要求四氟乙烯单体的贮存地点要远离聚合操作处，通过除氧、除

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酸后在低温条件下保存，以减少发生偶然聚合的可能性，在低温保存的情况下，还可适当加入一些阻聚剂以防止自聚。（目前较常用的阻聚剂有三乙胺、萜烯等）

2. F22水蒸汽稀释裂解工艺原理：

F22水蒸汽稀释裂解工艺是将经过气化预热的F22与过热水蒸汽经混合后在反应器进行反应，F22经热解后生成四氟乙烯、氯化氢以及其它一些化合物。

3. F22水蒸汽稀释裂解工艺特点及其影响： 3.1 特点：

本装置采用目前世界上较为先进的水蒸汽稀释裂解工艺、裂解气处理、产品的精馏提纯及回收技术，与传统的空管热理解工艺相比，有如下优点：

A、 原料消耗低：本装置工艺的原料HCFC-22转化率为65%，目的产物TFE的选择性为≥95%，生产TFE的HCFC-22消耗定额约为1.9%t/t TFE。该指标在国内是比较先进的。

B、 产品质量高：裂解反应气中不可避免的带有微量O2、偏氟乙烯等有害杂质。O2易使TFE单体发生自聚，对TFE生产及贮存带来不安全因素；偏氟乙烯的存在将使PTFE产品强度降低；本工艺设置了除氧塔等设备，以除去裂解气中的O2 和偏氟乙烯等，保证了TFE的产品质量。

C、废弃产物少：本工艺由于生成TFE选择性≥95%，所以副反应产生的无用杂质较少，处理的废弃物少，其低沸物经过回收工序处理后，在42m高空排放；其高沸物经过化学处理后，再进行焚烧处理，达到无害排放，不会对环境造成影响。

D、回收有用的产物： 本装置设置了两台回收小塔，对1#低沸塔塔顶排放气中的TFE，用溶剂吸收－解析的方法，大部分加以回收；提高产品收率，降低了原料消耗，增加了经济效益。

3.2 温度的影响 —— F22水蒸汽稀释裂解反应是一个均相吸热反

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