專利名稱：四氟化碳提取方法和提取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體涉及一種四氟化碳提取方法和提取裝置。
技術(shù)背景
目前，四氟化碳的生產(chǎn)企業(yè)普遍采用“低溫低壓”提取四氟化碳的技術(shù)，低溫為-1800C，低壓為0. 098mPa,溫度越低供冷成本越高，為了達(dá)到如此低的溫度和壓力，生產(chǎn)企業(yè)需要耗費(fèi)大量的能源。
同時(shí)，因?yàn)槔湓炊嗖捎靡旱姆忌a(chǎn)企業(yè)還需要額外支付大額的液氮運(yùn)輸費(fèi)，無形中增加了四氟化碳的生產(chǎn)成本。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種四氟化碳提取方法和提取裝置，在確保品質(zhì)前提下能夠降低能源消耗。
本發(fā)明提供了一種四氟化碳提取方法，包括
A、將含有雜質(zhì)的四氟化碳進(jìn)行精餾；
B、對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分進(jìn)行萃取，排除輕組分，回收四氟化碳；對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分進(jìn)行精餾，得到四氟化碳；
C、對(duì)步驟B精餾得到的四氟化碳進(jìn)行收集；
步驟A和步驟B中精餾的溫度均為-50°C _130°C，壓力均為ImPa 5mPa。
步驟A和步驟B中精餾的溫度優(yōu)選均為-70°C _80°C，壓力優(yōu)選均為3. 2mPa 3. 5mPa。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟B優(yōu)選進(jìn)一步包括將步驟B精餾出的重組分返回到進(jìn)行所述步驟B萃取的容器中；
在本實(shí)施例中，步驟B中，對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分進(jìn)行萃取，排出輕組分優(yōu)選進(jìn)一步包括對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分以及返回的重組分進(jìn)行萃取， 排除步驟A精餾出的輕組分和返回的重組分中的輕組分。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟B優(yōu)選進(jìn)一步包括將萃取回收的四氟化碳回流到A步驟的精餾容器中；
在本實(shí)施例中，所述步驟A優(yōu)選進(jìn)一步包括將含有雜質(zhì)的四氟化碳和返回的四氟化碳進(jìn)行精餾。
在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟C中，在對(duì)步驟B精餾得到的四氟化碳進(jìn)行收集之后，優(yōu)選進(jìn)一步包括對(duì)收集的四氟化碳進(jìn)行冷凝為液態(tài)，得到液態(tài)的四氟化碳；
在本實(shí)施例中，在步驟C之后優(yōu)選進(jìn)一步包括將得到的部分所述液態(tài)的四氟化碳回流到步驟B中進(jìn)行所述精餾的容器中；
在本實(shí)施例中，步驟B中，所述對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分進(jìn)行精餾優(yōu)選進(jìn)一步包括對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分以及回流的液態(tài)的四氟化碳進(jìn)行精餾。
本發(fā)明還提供一種四氟化碳提取裝置，包括
萃取精餾設(shè)備，用于將含有雜質(zhì)的四氟化碳在溫度_50°C -130°C及壓力Ittfa 5mPa下進(jìn)行精餾；
萃取回收設(shè)備，用于對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分進(jìn)行萃取，排除輕組分， 回收四氟化碳；
精餾設(shè)備，用于對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分在溫度_50°C -130°C及壓力ImPa 5mPa下進(jìn)行精餾，得到四氟化碳；
收集設(shè)備，用于對(duì)精餾設(shè)備精餾出的輕組分進(jìn)行收集，得到四氟化碳。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述四氟化碳提取裝置優(yōu)選進(jìn)一步設(shè)有第一傳送設(shè)備，所述第一傳送設(shè)備用于將所述精餾設(shè)備精餾出的重組分傳送到所述萃取回收設(shè)備中；
在本實(shí)施例中，萃取回收設(shè)備，優(yōu)選進(jìn)一步用于對(duì)對(duì)萃取精餾設(shè)備精餾出的四氟化碳和輕組分以及返回的重組分進(jìn)行萃取，排除萃取精餾設(shè)備精餾出的輕組分和返回的重組分中的輕組分。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述四氟化碳提取裝置優(yōu)選進(jìn)一步設(shè)有第二傳送設(shè)備，所述第二傳送設(shè)備用于將萃取回收的四氟化碳回流到萃取精餾設(shè)備中；
在本實(shí)施例中，所述萃取精餾設(shè)備，優(yōu)選進(jìn)一步用于將含有雜質(zhì)的四氟化碳和返回的四氟化碳共同進(jìn)行精餾。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述四氟化碳提取裝置優(yōu)選進(jìn)一步設(shè)有第三傳送設(shè)備，其中，
所述收集設(shè)備優(yōu)選進(jìn)一步對(duì)收集的四氟化碳進(jìn)行冷凝為液態(tài)，得到液態(tài)的四氟化碳；
在本實(shí)施例中，所述第三傳送設(shè)備優(yōu)選用于將所述收集設(shè)備得到的部分所述液態(tài)的四氟化碳回流到所述精餾設(shè)備中；
在本實(shí)施例中，所述精餾設(shè)備優(yōu)選進(jìn)一步對(duì)萃取精餾設(shè)備精餾出的四氟化碳和重組分以及回流的液態(tài)的四氟化碳進(jìn)行精餾。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述四氟化碳提取裝置優(yōu)選進(jìn)一步包括冷源設(shè)備，所述冷源設(shè)備優(yōu)選與萃取精餾設(shè)備和/或精餾設(shè)備相連，優(yōu)選用于向萃取精餾設(shè)備內(nèi)的精餾和/或精餾設(shè)備內(nèi)的精餾提供所述溫度_50°C _130°C的冷源。
通過本發(fā)明提供一種四氟化碳提取方法和提取裝置，能夠達(dá)到如下有益效果
1.降低能源消耗。本發(fā)明提供的一種四氟化碳提取方法，包括:A、將含有雜質(zhì)的四氟化碳進(jìn)行精餾；B、對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分進(jìn)行萃取，排除輕組分，回收四氟化碳；對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分進(jìn)行精餾，得到四氟化碳；C、對(duì)步驟B精餾得到的四氟化碳進(jìn)行收集；步驟A和步驟B中精餾的溫度均為-50°C -130°C，壓力均為 Ittfa 5mPa;四氟化碳提取的溫度和壓力都提高了，生產(chǎn)過程中不需要再使用過多的能源為提取環(huán)境進(jìn)行降溫降壓，提取過程中降低了能源消耗。
2.節(jié)約生產(chǎn)成本。本發(fā)明由于精餾的溫度為-70°C -80°C，壓力為3.2mPa 3. 5mPa，提取過程中消耗的冷源減少，從而降低了生產(chǎn)廠家支付的冷源運(yùn)送成本，進(jìn)而節(jié)約了生產(chǎn)成本，本發(fā)明的精餾中的冷源來自于制冷機(jī)，用制冷機(jī)替代液氮，也進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。
3.四氟化碳的提純度高。本發(fā)明在中溫_70°C _80°C，中壓3. 3. 的情況下，步驟B中，輕組分在這樣的溫度和壓力下保持氣態(tài)，不易溶于萃取溶液，排除的效果更好，從而保證回收的四氟化碳更多、更純凈，另外，將B步驟精餾出的重組分重新回到進(jìn)行B步驟所述萃取的容器中，回收的四氟化碳又回到A步驟精餾的容器中，形成一定的回流比，進(jìn)而提高了四氟化碳的提純度；而且收集得到的一部分液態(tài)的四氟化碳回流到所述 B步驟精餾的容器中，形成一定的回流比，進(jìn)而促進(jìn)四氟化碳的提純，得到高純電子級(jí)四氟化碳。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，以下將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，以下描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖所示實(shí)施例得到其它的實(shí)施例及其附圖。
圖1為本發(fā)明四氟化碳提取方法示意圖。
圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中四氟化碳提取工藝主要設(shè)備連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明各實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
如圖1，本發(fā)明提供了一種四氟化碳提取方法，包括
見圖1，A、將含有雜質(zhì)的四氟化碳進(jìn)行精餾；
見圖1，B、對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分進(jìn)行萃取，排除輕組分，回收四氟化碳；對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分進(jìn)行精餾，得到四氟化碳；
見圖1，C、對(duì)步驟B精餾得到的四氟化碳進(jìn)行收集；
步驟A和步驟B中精餾的溫度均為-50°C _130°C，壓力均為ImPa 5mPa。
進(jìn)行精餾采用的原理為相際傳質(zhì)，氣相和液相兩相逆流接觸，液相中的易揮發(fā)組分進(jìn)入氣相，氣相中的難揮發(fā)組分轉(zhuǎn)入液相，通過控制回流比和精餾的溫度、壓力來獲取高純度的易揮發(fā)組分，本發(fā)明中高純度的易揮發(fā)組分為四氟化碳。
精餾的溫度和壓力提高后，四氟化碳提取過程中，不再需要消耗大量的能源來創(chuàng)造低溫低壓的提取環(huán)境，從而降低了耗能，減少了生產(chǎn)成本。
另外，步驟B中，輕組分在這樣的溫度和壓力下保持氣態(tài)，不易溶于萃取溶液，排除的效果更好，從而保證回收的四氟化碳更多、更純凈。
為了增加四氟化碳的提純量，更好的降低生產(chǎn)成本，更有效的排除輕組分雜質(zhì)，步驟A和步驟B中精餾的溫度優(yōu)選均為中溫-70°C _80°C，比如-70°C、-75°C、-80°C，壓力優(yōu)選均為中壓 3. 2mPa 3. 5mPa。比如 3. 2mPa、3. 3mPa、3. 4mPa、3. 5mPa。與低溫 _180°C,低壓0. 098mPa下提取四氟化碳相比，本發(fā)明采用中溫中壓可以節(jié)約能耗30 % -50 %。壓力的取值受溫度的影響。
本發(fā)明可以采用制冷機(jī)提供冷媒，替換液氮，從而進(jìn)一步節(jié)約制冷的成本。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟B優(yōu)選進(jìn)一步包括將步驟B精餾出的重組分返回到進(jìn)行所述步驟B萃取的容器中；
在本實(shí)施例中，步驟B中，對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分進(jìn)行萃取， 排出輕組分優(yōu)選進(jìn)一步包括對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分以及返回的重組分進(jìn)行萃取，排除步驟A精餾出的輕組分和返回的重組分中的輕組分。在精餾的溫度均為-50°C _130°C，壓力均為Iitfa 5mPa，進(jìn)一步優(yōu)化為在精餾的溫度優(yōu)選為-70°C _80°C，壓力優(yōu)選為3. 2mPa 3. 5mPa，通過重組分重新回到萃取的容器中，再進(jìn)行萃取，能夠進(jìn)一步排出返回的重組分中的輕組分，并回收重組分中的四氟化碳。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟B優(yōu)選進(jìn)一步包括將萃取回收的四氟化碳回流到A步驟的精餾容器中；萃取回收的四氟化碳通過回流到A步驟的精餾容器中，保持精餾中需要的回流比，可以提高四氟化碳的提純，提高了四氟化碳的提取量，提高到所需要的值，比如純度達(dá)99. 999% ο
在本實(shí)施例中，所述步驟A優(yōu)選進(jìn)一步包括將含有雜質(zhì)的四氟化碳和返回的四氟化碳進(jìn)行精餾。
在一個(gè)實(shí)施例中，在步驟C中，在對(duì)步驟B精餾得到的四氟化碳進(jìn)行收集之后，優(yōu)選進(jìn)一步包括對(duì)收集的四氟化碳進(jìn)行冷凝為液態(tài)，得到液態(tài)的四氟化碳；為了進(jìn)行回流到B步驟的精餾中，形成需要的回流比；
在本實(shí)施例中，在步驟C之后優(yōu)選進(jìn)一步包括將得到的部分所述液態(tài)的四氟化碳回流到步驟B中進(jìn)行所述精餾的容器中，形成需要的回流比，可以提高四氟化碳的提純，提高了四氟化碳的提取量，可以將四氟化碳的提取量提高到所需要的值，比如純度達(dá) 99. 999% ；另一部分所述液態(tài)的四氟化碳進(jìn)入包裝，液態(tài)的四氟化碳在自然環(huán)境下轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的四氟化碳；
在本實(shí)施例中，步驟B中，所述對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分進(jìn)行精餾優(yōu)選進(jìn)一步包括對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分以及回流的液態(tài)的四氟化碳進(jìn)行精餾。
在其中一個(gè)具體實(shí)施例中，將含有雜質(zhì)的四氟化碳在溫度優(yōu)選為-70V -80°C， 壓力優(yōu)選為3. 3. 5mPa的情況下進(jìn)行精餾，對(duì)精餾出的輕組分進(jìn)行萃取回收，排除輕組分，萃取回收四氟化碳，回收的四氟化碳重新返回原精餾容器中，與原精餾容器內(nèi)的含雜質(zhì)四氟化碳一起再進(jìn)行精餾，形成一定的回流比，原精餾出的四氟化碳和重組分在溫度優(yōu)選為-70°C _80°C，壓力優(yōu)選為3. 2mPa 3. 5mPa的情況下再進(jìn)行精餾，再精餾得到的重組分重新回到萃取的容器中，參加萃取，循環(huán)上面萃取的步驟，再精餾得到的輕組分即為四氟化碳，此時(shí)為氣態(tài)四氟化碳，對(duì)氣態(tài)四氟化碳進(jìn)行冷凝，得到液態(tài)四氟化碳，其中一部分液態(tài)四氟化碳被送入再精餾的容器內(nèi)，形成再精餾的一定回流比，另一部分四氟化碳進(jìn)行分裝、打包，液態(tài)的四氟化碳在自然環(huán)境下轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。
本發(fā)明中涉及的回流比，以四氟化碳生產(chǎn)過程中提純的需求而定，參考值為 5:1-2:1的回流。
本發(fā)明提純的四氟化碳，四氟化碳純度不同，對(duì)應(yīng)的雜質(zhì)含量也不同，具體如下表
權(quán)利要求
1.一種四氟化碳提取方法，其特征在于，包括A、將含有雜質(zhì)的四氟化碳進(jìn)行精餾；B、對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分進(jìn)行萃取，排除輕組分，回收四氟化碳；對(duì)步驟 A精餾出的四氟化碳和重組分進(jìn)行精餾，得到四氟化碳；C、對(duì)步驟B精餾得到的四氟化碳進(jìn)行收集；步驟A和步驟B中精餾的溫度均為-50°C _130°C，壓力均為ImPa 5mPa。
2.如權(quán)利要求1所述的四氟化碳提取方法，其特征在于，步驟A和步驟B中精餾的溫度均為-70°C _80°C，壓力均為3. 2mPa 3. 5mPa。
3.如權(quán)利要求1所述的四氟化碳提取方法，其特征在于，所述步驟B進(jìn)一步包括將步驟B精餾出的重組分返回到進(jìn)行所述步驟B萃取的容器中；步驟B中，對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分進(jìn)行萃取，排出輕組分進(jìn)一步包括對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分以及返回的重組分進(jìn)行萃取，排除步驟A精餾出的輕組分和返回的重組分中的輕組分。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的四氟化碳提取方法，其特征在于，所述步驟B進(jìn)一步包括將萃取回收的四氟化碳回流到A步驟的精餾容器中；所述步驟A進(jìn)一步包括將含有雜質(zhì)的四氟化碳和返回的四氟化碳進(jìn)行精餾。
5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的四氟化碳提取方法，其特征在于，在步驟C中，在對(duì)步驟B精餾得到的四氟化碳進(jìn)行收集之后，進(jìn)一步包括對(duì)收集的四氟化碳進(jìn)行冷凝為液態(tài)， 得到液態(tài)的四氟化碳；在步驟C之后進(jìn)一步包括將得到的部分所述液態(tài)的四氟化碳回流到步驟B中進(jìn)行所述精餾的容器中；步驟B中，所述對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分進(jìn)行精餾進(jìn)一步包括對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分以及回流的液態(tài)的四氟化碳進(jìn)行精餾。
6.一種四氟化碳提取裝置，其特征在于，包括萃取精餾設(shè)備，用于將含有雜質(zhì)的四氟化碳在溫度_50°C -130°C及壓力Ittfa 5mPa 下進(jìn)行精餾；萃取回收設(shè)備，用于對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分進(jìn)行萃取，排除輕組分，回收四氟化碳；精餾設(shè)備，用于對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分在溫度-50°C -130°C及壓力 ImPa 5mPa下進(jìn)行精餾，得到四氟化碳；收集設(shè)備，用于對(duì)精餾設(shè)備精餾出的輕組分進(jìn)行收集，得到四氟化碳。
7.如權(quán)利要求6所述的四氟化碳提取裝置，其特征在于，進(jìn)一步設(shè)有第一傳送設(shè)備，所述第一傳送設(shè)備用于將所述精餾設(shè)備精餾出的重組分傳送到所述萃取回收設(shè)備中；萃取回收設(shè)備，進(jìn)一步用于對(duì)萃取精餾設(shè)備精餾出的四氟化碳和輕組分以及返回的重組分進(jìn)行萃取，排除萃取精餾設(shè)備精餾出的輕組分和返回的重組分中的輕組分。
8.如權(quán)利要求6所述的四氟化碳提取裝置，其特征在于，進(jìn)一步設(shè)有第二傳送設(shè)備，所述第二傳送設(shè)備用于將萃取回收的四氟化碳回流到萃取精餾設(shè)備中；所述萃取精餾設(shè)備，進(jìn)一步用于將含有雜質(zhì)的四氟化碳和返回的四氟化碳共同進(jìn)行精溜。
9.如權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的四氟化碳提取裝置，其特征在于，進(jìn)一步設(shè)有第三傳送設(shè)備，其中，所述收集設(shè)備進(jìn)一步對(duì)收集的四氟化碳進(jìn)行冷凝為液態(tài)，得到液態(tài)的四氟化碳； 所述第三傳送設(shè)備用于將所述收集設(shè)備得到的部分所述液態(tài)的四氟化碳回流到所述精餾設(shè)備中；所述精餾設(shè)備進(jìn)一步對(duì)萃取精餾設(shè)備精餾出的四氟化碳和重組分以及回流的液態(tài)的四氟化碳進(jìn)行精餾。
10.如權(quán)利要求9所述的四氟化碳提取裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括冷源設(shè)備，所述冷源設(shè)備與萃取精餾設(shè)備和/或精餾設(shè)備相連，用于向萃取精餾設(shè)備內(nèi)的精餾和/或精餾設(shè)備內(nèi)的精餾提供所述溫度_50°C _130°C的冷源。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體涉及四氟化碳提取方法和提取裝置。該方法包括A、將含有雜質(zhì)的四氟化碳進(jìn)行精餾；B、對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和輕組分進(jìn)行萃取，排除輕組分，回收四氟化碳；對(duì)步驟A精餾出的四氟化碳和重組分進(jìn)行精餾，得到四氟化碳；C、對(duì)步驟B精餾得到的四氟化碳進(jìn)行收集；步驟A和步驟B中精餾的溫度均為-50℃～-130℃，壓力均為1mPa～5mPa。該裝置包括萃取精餾設(shè)備；萃取回收設(shè)備；精餾設(shè)備；收集設(shè)備。本發(fā)明由于采用了萃取吸附回收方法提高了收率，同時(shí)采用了萃取精餾方法提高了精餾溫度(由-180℃精餾變?yōu)?80℃精餾)能夠降低能源消耗。
文檔編號(hào)C07C19/08GK102503765SQ20111032436
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者劉靜濤, 曹勇, 李小明 申請(qǐng)人:四川眾力氟業(yè)有限責(zé)任公司