本發明涉及全氟丙烯的生產工藝，具體涉及一種全氟丙烯生產中去除雜質的方法。
背景技術：
在裂解法生產全氟丙烯的過程中，會產生的劇毒的副產物全氟異丁烯，采用現有的生產技術去除副產物后，全氟丙烯物料氣中會引入其它雜質，后續精餾塔處理步驟繁瑣、成本高，且不能將新引入的雜質完全除去，從而影響全氟丙烯裂解工藝的效率和以全氟丙烯為原料所得產品的質量。
目前，在全氟丙烯的生產工藝中，亟需一種簡便、高效去除雜質的方法。
技術實現要素：
本發明的目的針對現有技術的缺陷，提供了一種全氟丙烯生產中簡便、高效去除雜質的方法。
具體的，本發明提供了一種全氟丙烯生產中去除雜質的方法，所述方法包括以下步驟：
(1)以四氟乙烯為原料采用裂解法生產全氟丙烯，將產物通入甲醇，充分反應后，輸出氣體，得全氟丙烯物料氣；
(2)將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣通入硫酸濃度為93～98％的處理液中，在壓強≤0.1Mpa、常溫條件下充分反應，輸出氣體；
(3)將步驟(2)所得氣體通入分子篩，充分反應，輸出氣體，即可。
本發明步驟(1)所述以四氟乙烯為原料采用裂解法生產全氟丙烯，為本領域生產全氟丙烯的常規工藝，本發明不對其具體條件進 行限定。由于按照上述方法制備全氟丙烯，會產生一定量的劇毒副產物全氟異丁烯，本發明將裂解法生產全氟丙烯的產物通入甲醇的主要目的是去除該劇毒副產物全氟異丁烯。經本發明步驟(1)處理所得的全氟丙烯物料氣，由于經過了甲醇溶液的處理，其中含有少量甲醇。本發明優選經步驟(1)處理后全氟丙烯物料氣中甲醇的濃度為5500～6500ppm，進一步優選為6000ppm。本發明將經步驟(1)處理后全氟丙烯物料氣中甲醇的濃度控制在該范圍內，可以確保所述裂解反應的產物與甲醇充分反應，使反應所得的劇毒副產物全氟異丁烯的去除率達到100％，且可以確保在后續的除雜步驟中步驟(1)所引入的甲醇可以被徹底去除。
所述步驟(2)可在噴淋塔中進行，具體包括以下步驟：將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣，從底部通入噴淋塔，所述噴淋塔內含處理液；在壓強≤0.1Mpa、常溫條件下充分反應，從噴淋塔頂部輸出氣體。該步驟利用濃硫酸與甲醇發生反應，生成硫酸二甲脂，從而將全氟丙烯物料氣中所夾帶的甲醇等雜質通過化學吸收除去，獲得高純度的全氟丙烯物料氣。反應所得硫酸二甲脂，通過進一步水解處理，可以得到甲醇和硫酸，從而實現原料的回收與再次利用。
為了實現甲醇的有效去除，同時防止引入其它雜質，處理液中硫酸的濃度應維持在93～98％的范圍內。所述步驟(2)可進一步包括：實時監測處理液，當其中硫酸濃度小于93％時，用濃度為98％的硫酸溶液置換。
本發明所述方法進一步包括對步驟(2)中置換出的、硫酸濃度小于93％的處理液的回收，具體包括如下步驟：將硫酸濃度小于93％的處理液放入分層槽，靜置分層，上層為硫酸二甲脂，下層為硫酸；將下層硫酸放入硫酸槽，硫酸二甲脂保留在分層槽中；將15～18℃水通入分層槽，與硫酸二甲脂充分反應，靜置分層，上層為甲醇，下層為硫酸，分別回收甲醇和硫酸，即可。
步驟(3)所述分子篩的作用為吸收步驟(2)所得氣體中夾帶的少量硫酸，并進一步吸收步驟(2)未處理完全的甲醇和水。分子篩可采用顆粒度3～5mm的球狀4A型分子篩。本發明采用該類型的分子篩，并將分子篩的粒度控制在3～5mm的范圍內，可以確保將全氟丙烯中所含有的多種雜質徹底去除，且不影響全氟丙烯氣體的品質。氣體通過分子篩的流速應不超過1m/s。當分子篩表面pH值小于7時，應更換分子篩。
作為一種優選方案，本發明提供的方法包括以下步驟：
(1)以四氟乙烯為原料采用裂解法生產全氟丙烯，將產物通入甲醇，充分反應后，輸出氣體，得甲醇含量為5500～6500ppm的全氟丙烯物料氣；
(2)將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣，從底部通入噴淋塔，所述噴淋塔內含硫酸濃度為93～98％的處理液；在壓強≤0.1Mpa、常溫條件下充分反應，從噴淋塔頂部輸出氣體；
實時監測處理液，當其中硫酸濃度小于93％時，用濃度為98％的硫酸置換；同時，被置換出的處理液放入分層槽，靜置分層，上層為硫酸二甲脂，下層為硫酸；將下層硫酸放入硫酸槽，硫酸二甲脂保留在分層槽中；將15～18℃水通入分層槽，與硫酸二甲脂充分反應，靜置分層，上層為甲醇，下層為硫酸，回收利用甲醇和硫酸；
(3)將步驟(2)所得氣體以小于1m/s的流速通入顆粒度3～5mm的球狀4A型分子篩，充分反應，輸出氣體，即可。
使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測，采用所述優選方案處理所得的全氟丙烯物料氣中，不含有全氟異丁烯、甲醇、硫酸或水。
在實際應用過程中，本發明所述各步驟均為連續進行。
本發明提供的方法簡便、快速、高效，可以充分去除全氟丙烯物料氣中的雜質，且不引入其它雜質，從而全面提高物料氣的質量。 同時，本發明提供的方法可以實現對原料的回收、利用，具有極強的實際應用價值。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
實施例1
(1)以四氟乙烯為原料采用裂解法生產全氟丙烯，將產物通入甲醇，充分反應后，輸出氣體，得甲醇含量為6000ppm的全氟丙烯物料氣；
(2)將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣，從底部通入噴淋塔，所述噴淋塔內含硫酸濃度為93～98％的處理液；在壓強0.1Mpa、常溫條件下充分反應，從噴淋塔頂部輸出氣體；
實時監測處理液，當其中硫酸濃度小于93％時，用濃度為98％的硫酸溶液置換；同時，將被置換出的處理液放入分層槽，靜置分層，上層為硫酸二甲脂，下層為硫酸；將下層硫酸放入硫酸槽，硫酸二甲脂保留在分層槽中；將16℃水通入分層槽，與硫酸二甲脂充分反應，靜置分層，上層為甲醇，下層為硫酸，回收利用甲醇和硫酸；
(2)將步驟(2)所得氣體以0.8m/s的流速通入顆粒度4mm的球狀4A型分子篩，充分反應，輸出氣體，即得純化的全氟丙烯。
使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測，所得產物中不含有全氟異丁烯、甲醇、硫酸或水，即所得全氟丙烯中，全氟異丁烯、甲醇、硫酸、水的含量均為0。
實施例2
(1)以四氟乙烯為原料采用裂解法生產全氟丙烯，將產物通入甲醇，充分反應后，輸出氣體，得甲醇含量為5500ppm的全氟丙烯物料氣；
(2)將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣，從底部通入噴淋塔， 所述噴淋塔內含硫酸濃度為93～98％的處理液；在壓強0.1Mpa、常溫條件下充分反應，從噴淋塔頂部輸出氣體；
實時監測處理液，當其中硫酸濃度小于93％時，用濃度為98％的硫酸溶液置換；同時，將被置換出的處理液放入分層槽，靜置分層，上層為硫酸二甲脂，下層為硫酸；將下層硫酸放入硫酸槽，硫酸二甲脂保留在分層槽中；將15℃水通入分層槽，與硫酸二甲脂充分反應，靜置分層，上層為甲醇，下層為硫酸，回收利用甲醇和硫酸；
(3)將步驟(2)所得氣體以0.6m/s的流速通入顆粒度3mm的球狀4A型分子篩，充分反應，輸出氣體，即得純化的全氟丙烯。
使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測，所得產物中不含有全氟異丁烯、甲醇、硫酸或水。
實施例3
(1)以四氟乙烯為原料采用裂解法生產全氟丙烯，將產物通入甲醇，充分反應后，輸出氣體，得甲醇含量為6500ppm的全氟丙烯物料氣；
(2)將步驟(1)所得全氟丙烯物料氣，從底部通入噴淋塔，所述噴淋塔內含硫酸濃度為93～98％的處理液；在壓強0.1Mpa、常溫條件下充分反應，從噴淋塔頂部輸出氣體；
實時監測處理液，當其中硫酸濃度小于93％時，用濃度為98％的硫酸溶液置換；同時，將被置換出的處理液放入分層槽，靜置分層，上層為硫酸二甲脂，下層為硫酸；將下層硫酸放入硫酸槽，硫酸二甲脂保留在分層槽中；將18℃水通入分層槽，與硫酸二甲脂充分反應，靜置分層，上層為甲醇，下層為硫酸，回收利用甲醇和硫酸；
(3)將步驟(2)所得氣體以0.9m/s的流速通入顆粒度5mm的球狀4A型分子篩，充分反應，輸出氣體，即得純化的全氟丙烯。
使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測，所得產物中不含有全氟異丁烯、甲醇、硫酸或水。
對比例1
與實施例1相比，區別僅在于，步驟(1)所得全氟丙烯物料氣中甲醇的濃度為3000ppm。
使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測，所得產物中可以測得微量全氟異丁烯。
對比例2
與實施例1相比，區別僅在于，步驟(1)所得全氟丙烯物料氣中甲醇的濃度為9000ppm。
使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測，所得產物中可以測得微量甲醇。
對比例3
與實施例1相比，區別僅在于，步驟(3)所述分子篩的顆粒度為8mm。
使用精度為0.1ppb(1ppb＝1‰ppm)的儀器檢測，所得產物中可以測得微量甲醇和水。
雖然，上文中已經用一般性說明、具體實施方式及試驗，對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。