[其他]全氟丙烯反應裝置

無效

• 申請號: 87209610
• 申請日: 1987-06-26
• 公開（公告）號: CN87209610U
• 公開（公告）日: 1988-05-11
• 發明（設計）人: 季靜佳;畢世元;李世雄;吳興旺;陸欽
• 申請（專利權）人: 上海市有機氟材料研究所
• 主分類號: C07C17/24
• 分類號: C07C17/24
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 王孫佳

本實用新型涉及一種制備烯烴類化合物的反應裝置，特別是涉及一種制備全氟丙烯的反應裝置。

全氟丙烯是合成氟材料的基本原料之一，尤其是制造氟橡膠的主要原料，其來源的容易與否以及價格是否低廉直接關系到氟橡膠工業的發展前景。

目前，生產全氟丙烯大都采用空管（管式反應器）熱裂解四氟乙烯，這類裝置在生產中主要存在以下缺點：一是四氟乙烯在熱解管進口處容易自聚，二是熱解氣在熱解管出口處容易結碳，三是全氟丙烯的選擇性差。為了提高全氟丙烯的產率并延長連續生產周期，國外先后提出了低壓熱解（美國專利2758138）、在四氟乙烯中摻入氟碳高沸物混合熱解（美國專利2970176）、F₂₂一步法制備全氟丙烯（美國專利3306940）、在熱解管進口處注入F₂₂和HC1（美國專利3578721）以及用水蒸汽或二氧化碳稀釋熱解（美國專利1016016和1384036）的方法。這些方法的特點都是在制備全氟丙烯的過程中通過降低四氟乙烯的濃度來消除自聚和結碳現象進而提高全氟丙烯的產率。盡管這些方法都能或多或少地改善熱解條件，但由于沒有同時從反應裝置上著手改進（仍然保留著原來單一的管式反應器之形式），因此沒有能從根本上解決問題。事實已經證明，這些方法都帶來了能耗的增大和分離的困難等弊病。

本實用新型的目的是要提供一種能克服上述缺點的、改進了的全氟丙烯反應裝置，以便在不引入任何稀釋劑的前提下消除反應物的自聚、熱解氣的結碳等現象，進而提高全氟丙烯的產率。

本實用新型是這樣構成的，它是一種制備全氟丙烯的反應裝置，包括一個使四氟乙烯轉化成全氟丙烯的管式反應器，其特征是在該管式反應器前還串聯著一個為進行四氟乙烯與八氟環丁烷之間可逆反應的釜式反應器。

以下結合附圖和全氟丙烯的制備過程來對本實用新型的反應裝置作更詳細的描述。

附圖是本實用新型反應裝置的剖面圖。

根據化學反應工程之基本原理，設計了由二個不同類型的反應器組合而成的反應裝置，第一反應器為釜式反應器A，第二反應器為管式反應器B，二反應器為串聯連結。釜式反應器A是進行四氟乙烯與八氟環丁烷之間可逆反應的反應器，管式反應器B是使四氟乙烯轉化成全氟丙烯的反應器，同時也是使八氟環丁烷轉化成全氟丙烯的反應裝置。這里釜式反應器A的直徑約等于高度，最好呈球型，該釜式反應器A與管式反應器B的體積比為（47～70）：（0.67～1）。釜式反應器A的頂部設有一反應氣體進入時所使用的噴嘴3，其外部包覆有一用于對釜中反應氣體進行加熱的包覆形電爐4。管式反應器B的外部也包覆著一加熱用電爐5。

作為反應物的四氟乙烯或四氟乙烯與八氟環丁烷的混合物1（均為氣體狀態）經轉子流量計2和噴嘴3以100米／秒左右的速度被引入釜式反應器A。釜式反應器A中進行的是四氟乙烯與八氟環丁烷之間的可逆反應，但反應的趨勢是促使八氟環丁烷增多，其目的是利用八氟環丁烷來降低反應體系中四氟乙烯的分壓，從而通過降低四氟乙烯的濃度來抑制四氟乙烯的自聚。另外八氟環丁烷本身也可轉化成全氟丙烯。釜式反應器A中的反應溫度為300～500℃，反應氣體在釜中的停留時間為40～80秒。當溫度上升至300℃以上時，四氟乙烯會二聚成八氟環丁烷。該二聚反應是個強放熱反應，當八氟環丁烷達到一定量之后，該強放熱反應所放出的反應熱就足以把常溫下的原料氣溫度提高至反應溫度。四氟乙烯二聚反應的這個特點以及原料氣進入反應釜時的高流速給釜式反應器A內達到全混工況創造了條件（釜式反應器A的直徑約等于高度及最好呈球型這一設計則更有利于釜內混合）。