四氟乙烯單體清潔節(jié)能生產(chǎn)工藝及工程化研究

【摘要】： 有機氟化合物中的氟碳聚合物,具有相當高的熱穩(wěn)定性、化學(xué)情性和氧化穩(wěn)定性。四氟乙烯是氟碳聚合物的基本單體,有著廣泛的用途,其制造技術(shù)代表了氟化工行業(yè)的技術(shù)水平,經(jīng)過四十多年的發(fā)展,中國氟化工技術(shù)水平已有很大程度的提高,已具有相當規(guī)模,但氟碳聚合物的品種、質(zhì)量和國外先進企業(yè)相比仍有一定的差距,如何提高氟化工的基本原料——四氟乙烯單體的生產(chǎn)技術(shù),降低能耗和三廢污染物,是氟化工新技術(shù)發(fā)展的重點之一。 工業(yè)化的四氟乙烯單體生產(chǎn)是以HCFC-22為原料進行熱裂解,經(jīng)過凈化、分離提純等工序,獲得最終的高純度產(chǎn)品。HCFC-22熱裂解目前大多采用水蒸汽稀釋熱解技術(shù),具有轉(zhuǎn)化率高,反應(yīng)高沸物少,分離提純?nèi)菀椎忍攸c,國外先進的技術(shù)水平可使HCFC-22消耗低于1.8t/t-TFE,接近于理論計算值,國內(nèi)技術(shù)水平與之相比尚有較大差距,因該以此為目標,優(yōu)化工藝流程,改進技術(shù),降低消耗。 在新的四氟乙烯裝置設(shè)計中,根據(jù)四氟乙烯裂解反應(yīng)原理和技術(shù)發(fā)展的趨勢,以提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加裝置操作安全性,降低原料消耗和能耗為目的,采取提高蒸汽過熱爐效率,改進反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和裂解氣凈化工藝,全面優(yōu)化單體分離提純工藝,完善和改進回收工序流程等工程措施,以期全面提高四氟乙烯生產(chǎn)裝置的技術(shù)水平。 在化工新工藝開發(fā)和流程規(guī)模放大的工程設(shè)計中,應(yīng)充分借助Aspen Plus等先進的計算機軟件,通過過程模擬計算獲得可靠的全流程的物料和熱量平衡數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上全面優(yōu)化設(shè)計,做到有的放矢而不盲目工作,提高工作效率和工程設(shè)計的可靠性。 【關(guān)鍵詞】：四氟乙烯 裂解反應(yīng) 技術(shù)改進和優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TQ222.423
【目錄】：

• 摘要3
• ABSTRACT3-7
• 1 引言7-10
• 2 低物耗能耗四氟乙烯制備工藝方案的選擇10-27
• 2.1 四氟乙烯的性質(zhì)10
• 2.1.1 物理性質(zhì)10
• 2.1.2 化學(xué)性質(zhì)10
• 2.2 生產(chǎn)方法及工藝流程10-22
• 2.2.1 HCFC-22的裂解11-17
• 2.2.2 HCFC-22裂解氣的凈化17-18
• 2.2.3 四氟乙烯單體的分離、提純工藝18-22
• 2.3 四氟乙烯生產(chǎn)的物耗和能耗22-26
• 2.3.1 物耗的影響因素23-24
• 2.3.2 能耗的影響因素24-26
• 2.4 降低物耗和能耗生產(chǎn)技術(shù)方案26-27
• 3 四氟乙烯單體生產(chǎn)低物耗能耗工藝流程的優(yōu)化27-30
• 4 四氟乙烯低物耗能耗工藝的工程化30-49
• 4.1 蒸汽過熱爐的優(yōu)化30-31
• 4.2 熱解反應(yīng)器的改進設(shè)計31-36
• 4.2.1 稀釋熱解反應(yīng)器的工程設(shè)計要素32-33
• 4.2.2 裂解反應(yīng)器的設(shè)計優(yōu)化33-36
• 4.3 裂解氣凈化工藝的改進36-45
• 4.3.1 急冷水洗工藝的改進37-38
• 4.3.2 裂解氣中氧含量和水含量的控制38-39
• 4.3.3 氧含量和水含量的綜合控制39-42
• 4.3.4 裂解氣凈化工藝改進小結(jié)42-45
• 4.4 TFE精餾工藝的改進和優(yōu)化45-49
• 4.4.1 工藝流程的改進45
• 4.4.2 精餾塔的優(yōu)化45-49
• 5 結(jié)論49
• 參考文獻49-51
• 致謝51-52
• 附圖1:低物耗能耗的TFE工藝流程圖52

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