一种用于氟化工生产中排出不凝气的系统的制作方法

本技术涉及氟化工，具体涉及一种用于氟化工生产中排出不凝气的系统。

背景技术：

1、六氟环氧丙烷(简称hfpo)是一种重要的含氟精细化学品，广泛应用于全氟离子交换树脂、可溶性聚四氟乙烯、氟醚油、含氟表面活性剂、氟橡胶等重要含氟化合物的合成。现有的hfpo制备方法中均以六氟丙烯(简称hfp)为原料通过不同氧化工艺而制备的。由于反应的转化率不能达到100％，因此以hfp为原料氧化制备hfpo的反应粗产品中不可避免的存在原料气hfp及大量的不凝气组分。

2、为了充分回收氟化工生产中的产品hfpo及原料hfp，并同时排出不凝气以提高产品纯度，目前的氟化工生产中需对hfp为原料氧化制备hfpo的反应粗产品进行排出不凝气的操作。现有技术中常采用“冷凝+热处理”工艺来排出反应粗产品中的不凝气，该工艺过程将冷凝和热处理分别在两个缓冲罐中进行，不仅占地面积和设备投资大、工艺繁琐，间歇式操作限制了氟化工生产效率的提高。

技术实现思路

1、针对上述问题，本实用新型公开了一种用于氟化工生产中排出不凝气的系统，该系统可在一个缓冲罐中完成上游工序反应粗产品中不凝气的连续排放，设备投资少、占地面积少，提高了氟化工生产效率。

2、为了实现以上技术目的，本实用新型用于用于氟化工生产中排出不凝气的系统包括第一冷凝器和排气装置，其中：所述第一冷凝器的入口连接第一物料输入管，所述第一物料为上游hfp氧化反应后的待分离物料；所述排气装置包括设置外夹套和内盘管的缓冲罐；所述第一冷凝器的出口经第一管路连接缓冲罐的进料口；所述缓冲罐的第一出料口和第二出料口分别连接用于排出部分不凝气的第二管路和第三管路；所述缓冲罐的第三出料口连接用于输出第二物料的第四管路，所述第二物料为第一物料排出不凝气后得到的物料。

3、采用本实用新型技术方案，可对氟化工生产中hfp氧化反应后待分离物料进行连续排出不凝气的操作，可简化操作流程，减少设备投资及降低占地面积。具体的可选流程包括：(1)预处理工序，将来自上游上游hfp氧化反应后的待分离物料通过第一物料输入管输入第一冷凝器，在冷凝器中将气相的第一物料预冷至液相，随后将液化后的第一物料通过第一管路输入排气装置中的缓冲罐，进行(2)排气工序。排气工序包括：a.冲罐的外夹套通入低温导热介质将缓冲罐内的温度降低至预设的深冷温度，再将经过预处理工序的液相第一物料输入缓冲罐中并进行深冷，当第一物料温度降低至深冷温度后，停止向缓冲罐的外夹套输入低温导热介质；b.深冷操作完成后，通过第二管路进行第一次排气，排出沸点低于深冷温度的第一气相不凝气；第一次排气完成后关闭第二管路上的开关阀；c.向缓冲罐的内盘管输入高温导热介质对缓冲罐进行加热，并打开第三管路上的开关阀进行第二次排气，排出部分沸点在深冷温度与hfp和hfpo沸点之间的第二气相不凝气；第一物料经过两次排气后得到第二物料；第二次排气完成后关闭第三管路上的开关阀，继续对缓冲罐进行加热；d.将缓冲罐加热至预设的温度后，第二物料完全气化，打开第四管路上的开关阀将气相第二物料排出本实用新型系统并输入后续处理单元。

4、在本实用新型的进一步优化方案中设置了用于氟化工生产中排出不凝气的系统的自动化联锁控制，具体的，在缓冲罐设置与第一管路上的第一开关阀及第四管路上的第四开关阀信号连接的称重模块，实现联锁控制缓冲罐的进料和出料；在缓冲罐设置与第二管路上的第二开关阀、第三管路上的第三开关阀及第四开关阀信号连接的远传温度计，实现联锁控制第一次排气和第二次排气；在缓冲罐设置与第四开关阀信号连接的第一远传压力表，通过结合远传温度计来实现缓冲罐的出料。由此，采用自动联锁来控制开关阀的开启和关闭，极大地减少了现场人员的手动操作，提高系统及工艺自动化程度，节约人工成本。

5、在本实用新型的进一步优化方案中设置了对第一气相的回收利用。具体的，本实用新型在设置了与第二管路连接的第二冷凝器，从缓冲罐输出的第一气相在第二冷凝器中被冷凝至预设的温度，得到的气相排出第二冷凝器，而得到的液相将返回缓冲罐以进一步回收其中夹带的hfp和hfpo，既保证了氟化工产品的纯度，同时也降低了物料的损失，最大化回用物料。此外，本实用新型的优选技术方案中，在与第二冷凝器出口连接的第五管路上设置第二远传压力表和与之信号连接的第五开关阀，联锁控制第二冷凝器的排气，进一步提高本实用新型的自动化程度。

6、在本实用新型的进一步优化方案中设置了多组排气装置，即通过设置2组以上排气装置，可在具体工艺流程中通过多个缓冲罐的轮换配合，从而合理分配工艺流程，实现连续排放不凝气，节约工艺时间，提高生产效率。

7、本领域技术人员将理解，本实用新型用于氟化工生产中连续排出不凝气的系统不仅适用于氟化工生产工艺，也适用于其他工艺操作中处理具有不同沸点物料的分离和提纯操作，因此无意于具体工艺流程的限制，采用本实用新型系统而形成的技术方案均在本实用新型保护范围内。

8、与现有技术相比，本实用新型用于氟化工生产中连续排出不凝气的系统包括第一冷凝器和设置了外夹套和内盘管的缓冲罐，可实现对来自上游hfp氧化反应后待分离物料连续地排出不凝气，且该过程在一个缓冲罐中完成，从而极大的简化了氟化工生产的工艺流程，提高生产效率，减少设备投资并降低系统占地面积，适合于连续工业化生产。

技术特征：

1.一种用于氟化工生产中排出不凝气的系统，其特征在于，该系统包括第一冷凝器(1)和排气装置，其中

2.根据权利要求1所述的氟化工生产中排出不凝气的系统，其特征在于，所述第一管路(41)上设置第一开关阀(51)，所述第四管路(44)上设置第四开关阀(54)；所述缓冲罐(2)设置称重模块(23)，该称重模块(23)与所述第一开关阀(51)和第四开关阀(54)信号连接。

3.根据权利要求1所述的用于氟化工生产中排出不凝气的系统，其特征在于，所述第二管路(42)设置第二开关阀(52)，所述第三管路(43)设置第三开关阀(53)，所述第四管路(44)设置第四开关阀(54)；所述缓冲罐(2)设置远传温度计(24)，该远传温度计(24)与所述第二开关阀(52)、第三开关阀(53)和第四开关阀(54)信号连接。

4.根据权利要求1所述的用于氟化工生产中排出不凝气的系统，其特征在于，所述第四管路(44)设置第四开关阀(54)；所述缓冲罐(2)设置第一远传压力表(25)，该第一远传压力表(25)与所述第四开关阀(54)信号连接。

5.根据权利要求1所述的用于氟化工生产中排出不凝气的系统，其特征在于，所述第三管路(43)的靠近出口端设置第六开关阀(56)；所述第六开关阀(56)为背压阀。

6.根据权利要求1所述的用于氟化工生产中排出不凝气的系统，其特征在于，所述排气装置还包括第二冷凝器(3)，该第二冷凝器(3)的入口连接所述第二管路(42)。

7.根据权利要求6所述的用于氟化工生产中排出不凝气的系统，其特征在于，所述第二冷凝器(3)的出口连接第五管路(45)，所述第五管路(45)上设置第二远传压力表(31)和与之信号连接的第五开关阀(55)。

8.根据权利要求7所述的用于氟化工生产中排出不凝气的系统，其特征在于，所述第五开关阀(55)为稳压阀。

9.根据权利要求1所述的用于氟化工生产中排出不凝气的系统，其特征在于，所述排气装置的数量为多个，所述第一冷凝器(1)的出口分别经管路连接各排气装置缓冲罐(2)的进料口；各缓冲罐(2)用于输出第二物料的管路汇合后输入后续处理单元。

10.根据权利要求9所述的用于氟化工生产中排出不凝气的系统，其特征在于，所述排气装置的数量为3个。

技术总结
本技术提供一种用于氟化工生产中排出不凝气的系统，该系统包括第一冷凝器和排气装置，所述第一冷凝器用于预冷却上游HFP氧化反应后的待分离物料；所述排气装置包括设置外夹套和内盘管的缓冲罐，所述缓冲罐的第一出料口和第二出料口分别连接用于排出部分不凝气的第二管路和第三管路；所述缓冲罐的第三出料口连接用于输出排出不凝气后的物料。采用本技术系统可在一个缓冲罐中实现对来自上游待分离物料连续排出不凝气，极大的简化了氟化工生产工艺流程，提高生产效率，减少设备投资并降低系统占地面积，适合于连续工业化生产。

技术研发人员：史川娈,周亚萍,董哲,曹琪岩,张晶,王洪玲,李琼,曹建新
受保护的技术使用者：天津渤化工程有限公司
技术研发日：20230705
技术公布日：2024/1/5