[发明专利]一种降低含氟烷烃中酸度和水分的方法

说明书

本发明公开了一种降低含氟烷烃中酸度和水分的方法，通过水碱洗、冷冻干燥、固碱干燥除酸除水、精馏和分子筛吸附除水五个步骤来去除含氟烷烃中的酸度和水分。本发明提供的方法，能够将含氟烷烃产品的酸度去除至1ppm以下、水分含量去除至10ppm以下。

技术领域

本发明涉及一种降低产品中酸度和水分的方法，特别是涉及一种降低含氟烷烃中酸度和水分的方法。

背景技术

含氟烷烃，缩写“HFC”，是含氟原子的烷烃，由于制冷性能与CFC和HCFC接近，其可以作为制冷剂来替代CFC和HCFC接近。例如HFC中的新型化合物HFC-41，又名“一氟甲烷”、“甲基氟”和“R41”等，为无色气体，易燃，易溶于醇、醚等，ODP值为0，GWP值仅92，环境性能优良，是新一代的低GWP值的ODS替代品。HFC-41除了作为电子气体以外，由于其制冷性能与HFC-23、CFC-13接近，其有望作为原使用HFC-23和CFC-13的制冷场所的制冷剂，来替代HFC-23和CFC-13。

当将HFC作为制冷剂使用时，其产品质量需符合特定的制冷剂国家标准，例如当将HFC-134a用于制冷时，其产品需符合工业用HFC-134a国家标准(GB/T18826-2002)。当将HFC-41作为制冷剂使用时，目前虽无专门的HFC-41制冷剂国家标准，但以工业用HFC-134a国家标准(GB/T18826-2002)为参照，其对产品的纯度、酸度和水分含量也均有特定的标准。

当前HFC-41产品一般作为合成下游产品的原料使用，其产品存在以下特性：(1)产品纯度一般仅99.0％以上，且含有二甲醚、乙烯等较难分离的杂质；(2)产品收集和提纯过程中微量酸性物质去除困难，最终产品中酸度过高；(3)HFC-41分子量小，分子直径接近水分子，其水分控制难度高于其他含氟烷烃，最终产品中水分含量过高。

以HFC-41为例，为使HFC-41能够作为制冷剂使用，有必要对其酸度和水分控制在合理水平。因此，开发一种降低含氟烷烃产品中酸度和水分的方法显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低含氟烷烃产品中酸度和水分的方法，能够使含氟烷烃产品中的酸度小于1ppm、水分含量小于10ppm。

在本技术领域，为去除产品中的水分，可使用干燥的方法。为去除产品中的酸度，可使用加入能够与酸反应的化合物以去除酸。但为同时去除产品中的水分和酸度，组合使用各种方法和各方法之间的组合次序则不是常见的，且对于不同类型的产品，能够去除同时去除其中水分和酸度的各方法之间的组合及组合次序一般都是不同的。

为同时去除氟烷烃产品中酸度和水分，本发明提供如下技术方案：

一种降低含氟烷烃中酸度和水分的方法，所述方法包括：

(1)对含氟烷烃粗品进行水碱洗，使含氟烷烃粗品的酸度降低至5ppm以下；

(2)对步骤(1)得到的含氟烷烃粗品进行冷冻干燥，使含氟烷烃粗品中的水分含量降低至2500ppm以下；

(3)使步骤(2)得到的含氟烷烃粗品经过固碱干燥器，使含氟烷烃粗品的酸度降低至1ppm以下、水分含量降低至800ppm以下；

(4)对步骤(3)得到的含氟烷烃粗品进行精馏，得到水分含量低于80ppm的含氟烷烃粗品；

(5)对步骤(4)得到的含氟烷烃粗品进行分子筛吸附除水，得到水分含量低于10ppm的含氟烷烃。

本发明提供的方法，在水碱洗步骤，通过加入能够与酸进行化学反应的碱液，使含氟烷烃粗品中的酸与碱进行中和反应，以除去含氟烷烃粗品中的酸。