28 应用副产四氯化碳制备含氟单体三氟丙烯技术
一、技术名称:基于副产四氯化碳的含氟单体三氟丙烯制备技术
二、技术类别:减碳技术
三、所属领域及适用范围:化工行业有机硅
四、该技术应用现状及产业化情况
有机硅行业在生产有机硅单体甲烷氯化物的过程中,都会产生 2-10%的副产物四氯 化碳。随着有机硅单体装置的迅猛扩张,作为副产物的四氯化碳的处理成为一大难题。 四氯化碳是破坏臭氧层主要物质(ODS)之一,破坏臭氧层潜力值(ODP)为 1.1,对大 气臭氧层有较大破坏作用。利用四氯化碳来生产三氟丙烯,不仅利用了工业过程中产生 的副产四氯化碳,而且可生产三氟丙烯,进一步制成新型材料氟硅橡胶或含氟农药、医 药和其他含氟化工产品。目前,该技术已在浙江、山东省进行了工业示范应用,具备初 步产业化规模,同时生产的三氟丙烯已出口欧美等国。
五、技术内容
1.技术原理
以四氯化碳、乙烯、HF 为原料,经过调聚、氟化、脱酸三步反应生产三氟丙烯,再用生产的三氟丙烯制造新型合成材料氟硅橡胶的单体 D3F,以及新型汽车空调制冷剂 HFO-1234yf,实现减少温室气体排放的目的。
2.关键技术
(1)四氯化碳与乙烯的加成调聚技术
采用金属氯化物作为催化剂,实现完全液相的调聚反应,化学反应过程可控;
(2)调聚产物 HCFC-250 与 HF 的氟化反应技术
在金属复合催化剂的作用下,使 HF 酸与调聚产物进行反应,安全可靠,转化率高。
3.工艺流程
(1) 调聚工艺见图 1;
六、主要技术指标
1. 生产 1 吨三氟丙烯可消耗 3 吨四氯化碳;
2. 三氟丙烯含量:≥99.9%,水分≤50%,酸度≤0.0001%。
七、技术鉴定情况
该技术于 2003 年获得浙江省科学技术奖三等奖。
八、典型用户及投资效益
典型用户:浙江环新氟材料有限公司等。
典型案例 1
案例名称:浙江金华环新氟材料股份有限公司年产 500 吨三氟丙烯项目
建设规模:年产 500 吨,年综合利用有机硅行业副产物四氯化碳 1500 吨。
建设条件: 作为原料的副产四氯化碳供应充足。主要建设内容:新建以副产四氯化碳为原料的 三氟丙烯生产线。主要设备为 2000L调聚釜 2 只,2000L氟化釜 4 只,2000L脱酸釜 2 只, 各种中间体和成品蒸馏装置 7 套。盐酸回收装置一套、气体回收装置一套、废水处理系 统一套、安全自动化装置(DCS)一套。项目总投资 3800 万元。年减排量为 210 万tCO2。 年经济效益 1600 万元,减排成本为 7~20 元/tCO2,投资回收期约 2 年。 九、推广前景和减排潜力预计未来五年,该技术可在氟硅行业推广 30%,年利用副产的四氟化碳可达 15000 吨。形成的年碳减排能力为 2100 万tCO2。
由武汉节能协会办公室整理