本发明属于绝缘气体制备领域，特别涉及一种经济高效的全氟腈及全氟酮的联产工艺及装置。
背景技术：
随着全球经济的发展及人口的增长，化石燃料的燃烧及工业生产所产生的各种温室气体对环境的影响日益加剧。为了应对全球气候变化，减少温室气体的排放将是今后很长一段时间内全球经济发展面临的困局。电力行业目前广泛应用的六氟化硫绝缘气体的温室效应是二氧化碳的23900倍且极难降解，为了减少此类温室气体的使用，削弱对大气环境的影响，保护人类赖以生存的自然环境，对绝缘气体提出了更高的要求。全氟异丁腈(c4)及全氟五碳酮(c5)同时具有低沸点、高挥发性、电气绝缘性能优良、降解时间短及远低于sf6的温室效应等特点，被视为新一代的可替代sf6的环保绝缘气体。
全氟腈和全氟酮不仅可应用于电气绝缘领域，还可应用于制冷剂、发泡剂、清洗剂、灭火剂等领域。然而现有技术中，全氟腈及全氟酮的制备条件苛刻，生产成本一直居高不下，长期无法实现其在产业中的大规模应用。本发明的装置和工艺不仅可以用于制备多种全氟酮和全氟腈，而且原子经济性较高，减少了工业三废的排放，反应条件相对温和，有利于大规模工业化生产。
技术实现要素：
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺及装置，其制备条件简单，反应路线原子经济性高，生产成本低廉，易实现连续及规模化的生产。可以有效地降低全氟腈和全氟酮的生产成本，特别是通过不对称全氟烯烃的热裂解可一步实现两种关键中间体酰氟的制备，有效缩短了反应步骤。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺，包括以下步骤：
将氧气和不对称全氟烯烃混合反应生成两种酰氟气体或者生成全氟酮气体和酰氟气体；
当生成两种酰氟气体时，根据两种酰氟气体的沸点不同将两种酰氟气体进行分离得到第一酰氟气体和第二酰氟气体，其中，第一酰氟气体的沸点高于第二酰氟气体的沸点，然后将所述第一酰氟气体与氨气接触反应转化为全氟酰胺，并将全氟酰胺脱水转化为全氟腈；将所述第二酰氟气体与六氟丙烯混合反应生成全氟酮化合物；
当生成全氟酮气体和酰氟气体时，将所述全氟酮气体和所述酰氟气体进行分离，将全氟酮气体进行冷凝收集，将酰氟气体与氨气接触反应转化为全氟酰胺，并将全氟酰胺脱水转化为全氟腈。
进一步的，所述不对称全氟烯烃为六氟丙烯二聚体、六氟丙烯三聚体、八氟-1-丁烯或其他不对称的全氟烯烃。
进一步的，所述氧气和不对称全氟烯烃的反应温度为150～300℃，所述氧气和不对称全氟烯烃的摩尔比为(0.5～2)∶1，氧气和不对称全氟烯烃的接触时间为60～300s。
进一步的，所述氧气和不对称全氟烯烃混合反应加入催化剂，氧气和不对称全氟烯烃使用的催化剂包括活性炭或氧化铝负载的moo3、nio或者ag2o，氧气和不对称全氟烯烃使用的催化剂负载量为5～50％。
进一步的，所述催化剂的制备方法为：称取钼酸铵、硝酸镍或硝酸银配制成0.2～2mol/l的水溶液，向水溶液中按催化剂的活性炭或氧化铝分子筛的比重加入活性炭或氧化铝分子筛，搅拌0.5～3h后，通过旋转蒸发仪除去水分，在马弗炉中150～250℃煅烧干燥至催化剂的质量不变以获得活性炭或氧化铝分子筛负载的催化剂；
当采用硝酸镍或硝酸银配制水溶液时，所述水溶液中还需要加入与硝酸镍或硝酸银等摩尔量的naoh溶液。
进一步的，所述第二酰氟气体与六氟丙烯的反应温度为100～250℃，所述第二酰氟气体与六氟丙烯的接触反应时间为10～600s。
进一步的，所述第二酰氟气体与六氟丙烯混合反应加入催化剂，所述第二酰氟气体与六氟丙烯反应使用的催化剂为活性炭负载的碱金属氟化物盐，或者在氧化铝表面接枝了二甲基乙醇胺、2-吗啉乙醇和dabco的复合催化剂。
进一步的，所述活性炭负载的碱金属氟化物盐的制备方法为：分别配制浓度0.2-2mol/l的naf、kf或csf水溶液，并依据催化剂中的活性炭负载量加入活性炭，搅拌2h后，通过旋转蒸发仪除去水，置于马弗炉中于200℃下灼烧4h；
氧化铝复合催化剂的制备方法为：使用氯化亚砜或酰氯对氧化铝负载剂的表面进行处理，然后加入me2nch2ch2oh、o(ch2ch2)2nch2ch2oh或n(ch2ch2)3n与氧化铝负载剂进行接触反应，待反应完毕，除去溶剂并洗涤6次后干燥得到第二酰氟气体与六氟丙烯反应使用的催化剂；第二酰氟气体与六氟丙烯反应使用的催化剂的负载量为5-25％。
进一步的，所述第一酰氟气体和氨气的反应温度和所述酰氟气体和氨气的反应温度均为0～50℃，所述全氟酰胺脱水的反应温度为0～50℃，所述全氟酰胺采用催化剂脱水时，所述全氟酰胺使用的催化剂为活性炭负载的wo3、al2o3，全氟酰胺使用的催化剂的负载量为10-80％；所述全氟酰胺采用脱水剂脱水时，所述全氟酰胺使用的脱水剂为三氟乙酸酐、三氯氧磷、氯化亚砜或五氧化二磷。
本发明还提供一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产装置，包括氧气瓶，所述氧气瓶的出口连接第一气体混合器的第一入口，所述第一气体混合器的第二入口连接气化器的出口，所述气化器的入口连接储液罐的出口，所述储液罐内装有不对称全氟烯烃，所述第一气体混合器的出口连接第一管式固定床反应器的入口，所述第一管式固定床反应器的出口连接第一低温精馏塔；
所述第一低温精馏塔的塔顶冷凝器连接第二气体混合器的第一入口，所述第二气体混合器的第二入口连接六氟丙烯气体罐的出口，所述第二气体混合器的出口连接第二管式固定床反应器的入口，所述第二管式固定床反应器的出口连接第二低温精馏塔，所述第二低温精馏塔的塔顶冷凝器连接全氟酮收集罐的入口；
所述第一低温精馏塔的塔釜连接第一釜式反应器的第一入口，所述第一釜式反应器的第二入口连接液氨罐的出口，所述第一釜式反应器的出口连接第二釜式反应器的入口，所述第二釜式反应器的出口连接第三低温精馏塔，所述第三低温精馏塔的塔顶冷凝器连接全氟腈收集罐。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明中工艺条件可控，反应路线短，制备条件简单，反应路线原子经济性高，特别是通过不对称全氟烯烃的热裂解可一步实现两种关键中间体酰氟的制备，有效缩短了反应步骤，同时产生的两种中间体酰氟的沸点差别较大，易于分离纯化，适于工业化中大规模的应用。本发明能够同时制备全氟腈和全氟酮；从廉价原料不对称全氟烯烃及氧气出发，以95％以上的原子经济性实现两种新型环保绝缘气体的工业化制备。该工艺可以大幅降低生产成本，减少生产过程中三废的排放，为这两类化合物在绝缘介质、制冷剂、发泡剂、清洗剂、灭火剂等领域的大规模应用提供了有力支撑。本工艺中氧化裂解和脱水反应所使用的催化剂廉价高效，有利于减低生产成本。本发明所述的联产装置不仅可用于生产全氟异丁腈及全氟五碳酮，还可用于生产其他类型的全氟酮和全氟腈。本发明中工艺路线简洁高效，反应物和产物多为气相且进料成分稳定，采用间歇操作或者连续操作均可。在氧化裂解阶段采用管式固定床反应器中填装活性炭或氧化铝分子筛负载的催化剂，有利于提高反应物与催化剂的接触面积，也有利于提高反应效率。
进一步的，本发明还提供一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产装置，采用液体不对称全氟烯烃气化，由于液体分子的分子间距小因此气化后不对称全氟烯烃能与氧气分子充分接触，从而可以缩短反应时间，提高氧化裂解的效率。且更多的氧气接触的不对称全氟烯烃的存在可能抑制裂解生成的酰氟气体发生进一步裂解，从而减少其它杂质的引入。
附图说明
图1为本发明的环保绝缘气体联产装置结构示意图；
图2为本发明的环保绝缘气体生产工艺图；
附图中：1-氧气瓶、2-储液罐、3-气化器、4-第一气体混合器、5-第一管式固定床反应器、6-第一低温精馏塔、7-塔顶冷凝器、8-第二气体混合器、9-六氟丙烯罐、10-第二管式固定床反应器、11-第二低温精馏塔、12-全氟酮收集罐、13-第一釜式反应器、14-液氨罐、15-第二釜式反应器、16-第三低温精馏塔、17-全氟腈收集罐。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
如图1和图2所示，本发明提供一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺，包括以下步骤：
将氧气和不对称全氟烯烃混合反应生成两种酰氟气体或者生成全氟酮气体和酰氟气体；
当生成两种酰氟气体时，根据两种酰氟气体的沸点不同将两种酰氟气体进行分离得到第一酰氟气体和第二酰氟气体，其中，第一酰氟气体的沸点高于第二酰氟气体的沸点，然后将所述第一酰氟气体与氨气接触反应转化为全氟酰胺，并将全氟酰胺脱水转化为全氟腈；将所述第二酰氟气体与六氟丙烯混合反应生成全氟酮化合物；
当生成全氟酮气体和酰氟气体时，将所述全氟酮气体和所述酰氟气体进行分离，将全氟酮气体进行冷凝收集，将酰氟气体与氨气接触反应转化为全氟酰胺，并将全氟酰胺脱水转化为全氟腈。
具体的，本实施例的具体步骤如下：
1)氧气和不对称全氟烯烃于催化剂条件或者无催化剂条件下，在第一管式固定床反应器5内进行氧化裂解反应；生成两种酰氟气体或者生成全氟酮气体和酰氟气体。
2a)当第一管式固定床反应器5内生成两种酰氟气体时
21a)所述第一管式固定床反应器5流出物中主要成分为两种酰氟气体混合物，并具有不同的沸点，第一管式固定床反应器5流出的两种酰氟气体混合物的比例约为1:1，沸点差别在20℃以上，两种酰氟气体混合物流出后进入第一低温精馏塔6进行分离，
22a)分离得到的沸点低的酰氟与1-10倍当量的六氟丙烯(hfp)混合进入第二管式固定床反应器10，在催化剂作用下接触反应生成全氟酮，然后进入第二低温精馏塔11分离得到高纯度的全氟酮；
第一低温精馏塔6分离出的沸点高的酰氟气体进入第一釜式反应器13中与氨气反应生成全氟酰胺析出；全氟酰胺进入第二釜式反应器15中经过脱水剂脱水或催化剂催化脱水转化为全氟腈，然后进入第三低温精馏塔16分离得到高纯度的全氟腈。
2b)当第一管式固定床反应器5内生成全氟酮气体和酰氟气体时
所述第一管式固定床反应器5中生成的全氟酮气体和酰氟气体通过第一低温精馏器6将全氟酮气体和酰氟气体分离；
所述全氟酮气体直接经第一低温精馏塔6冷凝分离后，在第一低温精馏塔6的塔釜通过全氟酮储液罐冷凝液化收集；
所述酰氟气体与氨气在第一釜式反应器13中接触反应转化为全氟酰胺，全氟酰胺进入第二釜式反应器15中，在第二釜式反应器15内的脱水剂或催化剂作用下脱水转化为全氟腈。
在本发明优选的实施例中，步骤1)中将液态不对称全氟烯烃气化，氧气和不对称全氟烯烃的摩尔比为1：1，反应温度为150-300℃，反应时间为60-300s。由于液体分子的分子间距离更小，因此气化后不对称全氟烯烃能与氧气分子充分接触，从而可以缩短反应时间，提高氧化裂解的效率。且更多的氧气接触的不对称全氟烯烃的存在可能抑制裂解生成的酰氟气体发生进一步裂解，从而减少其它杂质的引入。
其中，所述不对称全氟烯烃为六氟丙烯二聚体、六氟丙烯三聚体、八氟-1-丁烯或其他不对称的全氟烯烃。
如图1所示，本发明还提供一种经济高效的全氟腈或全氟酮联产装置，包括氧气瓶1、不对称全氟烯烃罐2、汽化器3、第一管式固定床反应器5、第二管式固定床反应器10、第一低温精馏塔6、第二低温精馏塔11、六氟丙烯罐9、全氟酮收集罐12、第一釜式反应器13、第二釜式反应器15、第三低温精馏塔16、全氟腈收集罐17、第一气体混合器4和第二气体混合器8。
氧气瓶1通过管路与第一气体混合器4连接，储液罐2中的物料经汽化器3汽化后进入第一气体混合器4，混合后的物料通过管路进入第一管式固定床反应器5后发生氧化裂解反应；第一管式固定床反应器5的流出物进入第一低温精馏塔6的塔釜，第一低温精馏塔6的塔顶冷凝器7和六氟丙烯罐9分别连接至第二气体混合器8，物料经第二气体混合器8混合后进入第二管式固定床反应器10，之后第二管式固定床反应器10的流出物进入第二低温精馏塔11的塔釜，第二低温精馏塔11的塔顶冷凝器7的流出物流入全氟酮收集罐12；
第一低温精馏塔6的塔釜的流出物进入第一釜式反应器13，液氨罐14连接第一釜式反应器13，第一釜式反应器13的流出物进入第二釜式反应器15，第二釜式反应器15的流出物进入第三低温精馏塔16的塔釜，第三低温精馏塔16的塔顶冷凝器7的流出物进入全氟腈收集罐17。
特别地，当不对称烯烃在第一管式固定床反应器5中发生氧化裂解生成的产物为全氟酮和酰氟的混合物时，经第一低温精馏塔6分馏可实现全氟酮和酰氟的分离；分离得到的全氟酮可直接冷凝收集，分离得到的酰氟类化合物通过进料管路进入第一釜式反应器13，液氨罐14通过进料管路连接第一釜式反应器13，与氨气发生氨化反应获得全氟酰胺，全氟酰胺进入第二釜式反应器15后在催化剂及高温作用下发生脱水反应转化为全氟异丁腈粗产品，粗产品进入第三低温精馏塔15进一步提纯，其塔顶冷凝器7的流出物通过管路进入全氟腈收集罐17，其中，第一釜式反应器中产生的全氟酰胺经分离干燥后进入第二釜式反应器中，在催化剂作用下发生脱水反应转化为全氟腈，第二釜式反应器所使用的催化剂为活性炭负载的wo3、al2o3，负载量为10-80％，反应时间为0.5-2h；脱水剂为三氟乙酸酐、五氧化二磷、三氯氧磷或氯化亚砜，脱水剂与全氟酰胺的物质的量之比为：1-7:1，脱水反应时间为：1-4h，第一釜式反应器和第二釜式反应器内的反应温度均为：0-50℃。
釜式反应器或管式固定床反应器的材质均为不锈钢或者镍合金等耐腐蚀和导热性好的金属材质，第一管式固定床反应器5中不使用催化剂或者使用活性炭或氧化铝负载moo3、nio或ag2o的催化剂(cat1)，催化剂负载量为5-50％，第二管式固定床反应器10中所使用的催化剂(cat2)包括活性炭负载的碱金属氟化物盐，或者在氧化铝表面接枝了二甲基乙醇胺(me2nch2ch2oh)、2-吗啉乙醇(o(ch2ch2)2nch2ch2oh)和dabco(n(ch2ch2)3n)的复合催化剂。第二管式固定床反应器10的反应温度为100-250℃，酰氟气体和六氟丙烯在第二管式固定床反应器10中的反应时间为10-600s。
第一管式固定床反应器5的催化剂cat1的制备：称取钼酸铵、硝酸镍或硝酸银配制成0.2-2mol/l的水溶液，向其中按催化剂中活性炭或氧化铝的比重加入活性炭或氧化铝分子筛，搅拌0.5-3h后，通过旋转蒸发仪除去水分，在马弗炉中150-250℃煅烧干燥至恒重，即催化剂的质量不变获得活性炭或氧化铝分子筛负载的催化剂，如果采用硝酸镍或硝酸银溶液中还需要加入与硝酸镍或硝酸银等摩尔量naoh溶液。
氧气和不对称全氟烯烃于催化剂条件或者无催化剂下在第一管式固定床反应器5内接触反应，反应温度150-300℃,氧气和不对称全氟烯烃的摩尔比为(0.5～2)：1，氧气和不对称全氟烯烃在第一管式固定床反应器5中的接触时间为60-300s。
第二管式固定床反应器10中催化剂的活性炭负载的碱金属氟化物盐的制备方法为：分别配制浓度0.2-2mol/l的naf、kf或csf水溶液，并依据催化剂中的活性炭负载量加入活性炭，搅拌2h后，通过旋转蒸发仪除去水，置于马弗炉中于200℃下灼烧4h；步骤21)氧化铝复合催化剂的制备方法为：使用氯化亚砜或酰氯对氧化铝负载剂的表面进行处理，然后加入me2nch2ch2oh、o(ch2ch2)2nch2ch2oh或n(ch2ch2)3n与氧化铝负载剂进行接触反应，待反应完毕，除去溶剂并洗涤6次后干燥得到第二催化剂；第二催化剂的负载量为5-25％。
第一管式固定床反应器5中流出的混合气体产物经第一低温精馏塔6分离后，第一低温精馏塔6的塔顶冷凝器7收集的低分子量酰氟气体与1-10倍当量的hfp混合后进入第二管式固定床反应器在催化剂作用下接触反应获得全氟酮的粗产物，反应时间为10-600s，反应温度为100-250℃，分离出的沸点低的酰氟粗产物进入第二低温精馏塔11进一步提纯。
沸点高的酰氟气体自第一低温精馏塔6的塔釜流入第一釜式反应器13，与氨气发生氨化反应获得全氟酰胺，全氟酰胺进入第二釜式反应器15后在催化剂及高温作用下发生脱水反应转化为全氟异丁腈粗产品，粗产品进入第三低温精馏塔16进一步提纯。
第一釜式反应器13中产生的全氟酰胺经分离干燥后进入第二釜式反应器15中，在催化剂作用下发生脱水反应转化为全氟腈，第二釜式反应器15所使用的催化剂为活性炭负载的wo3、al2o3，负载量为10-80％，反应时间为0.5-2h；脱水剂为三氟乙酸酐、五氧化二磷、三氯氧磷或氯化亚砜，脱水剂与全氟酰胺的物质的量之比为：1:1-7:1，脱水反应时间为：1-4h，第一釜式反应器13和第二釜式反应器16内的反应温度均为：0-50℃。
实施例1
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度150℃，以活性炭负载量为5％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比0.5：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为60s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占15.5％、三氟乙酰氟占16.3％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度100℃，以活性炭负载量为5％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为10s。产物为全氟五碳酮，产率为46.2％；
第一釜式反应器13和第二釜式反应器15的容积为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器13内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一釜式反应器13的反应温度为0℃，反应压力为10bar，保持0.5h，将所得产品转移至第二釜式反应器15，然后向第二釜式反应器15中加入等当量的三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为0℃，反应1h，从第二釜式反应器15流出的气体经第三低温精馏塔16提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.3％，反应总产率为66.4％。
实施例2
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度150℃，以活性炭负载量为5％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为60s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占21.3％、三氟乙酰氟占23.8％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度100℃，以活性炭负载量为5％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为10s。产物为全氟五碳酮，产率为46.2％；
第一釜式反应器13和第二釜式反应器15的容积为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器13内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一釜式反应器13的反应温度为10℃，反应压力为10bar，保持0.5h，将所得产品转移至第二釜式反应器15，然后向第二釜式反应器15中加入等当量的三氟乙酸酐作为脱水剂，以反应温度为10℃，反应1h，从第二釜式反应器15流出的气体经第三低温精馏塔16提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.3％，反应总产率为66.4％。
实施例3
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度170℃，以活性炭负载量为5％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为60s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占26.2％、三氟乙酰氟占27.6％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度120℃，以活性炭负载量为5％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为10s。产物为全氟五碳酮，产率为55.8％；
第一釜式反应器13和第二釜式反应器15的容积为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器13内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一釜式反应器13的反应温度为10℃，反应压力为10bar，保持0.5h，将所得产品转移至第二釜式反应器15，然后向第二釜式反应器15中加入2倍当量的三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为10℃，反应1h，从第二釜式反应器15流出的气体经第三低温精馏塔提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.3％，反应总产率为74.8％。
实施例4
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度170℃，以活性炭负载量为10％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为60s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占32.7％、三氟乙酰氟占35.9％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度120℃，以活性炭负载量为6％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为10s。产物为全氟五碳酮，产率为61.3％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器15的容积为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一釜式反应器的反应温度为10℃，反应压力为10bar，保持0.5h，将所得产品转移至第二釜式反应器15，然后向第二釜式反应器15中加入2倍当量的三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为10℃，反应1h，从第二釜式反应器15流出的气体经第三低温精馏塔提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.3％，反应总产率为80.3％。
实施例5
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度170℃，以活性炭负载量为10％的氧化镍作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为60s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占28.6％、三氟乙酰氟占29.1％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度120℃，以活性炭负载量为6％的naf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为10s。产物为全氟五碳酮，产率为52.9％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器15的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为10℃，反应压力为10bar，保持0.5小时，将所得产品转移至第二釜式反应器15，然后向第二釜式反应器15中加入2倍当量的三氯氧磷作为脱水剂，反应温度为10℃，反应1h，从第二釜式反应器15流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为65.9％。
实施例6
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度170℃，以活性炭负载量为10％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为120s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占38.3％、三氟乙酰氟占39.7％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度120℃，以活性炭负载量为6％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为60s。产物为全氟五碳酮，产率为67.8％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一釜式反应器的反应温度为10℃，反应压力为10bar，保持0.75h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为10℃，反应1.5h，从第二釜式反应器流出的气体经第三低温精馏塔提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.3％，反应总产率为83.5％。
实施例7
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度170℃，以活性炭负载量为10％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比2:1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为120s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占37.7％、三氟乙酰氟占38.4％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度120℃，以活性炭负载量为6％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为60s。产物为全氟五碳酮，产率为67.8％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一釜式反应器的反应温度为10℃，反应压力为10bar，保持0.75h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为10℃，反应1.5h，从第二釜式反应器流出的气体经第三低温精馏塔提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.3％，反应总产率为83.5％。
实施例8
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度200℃，以活性碳负载量为15％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为180s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占50.9％、三氟乙酰氟占49.1％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度150℃，以活性炭负载量为8％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为120s。产物为全氟五碳酮，产率为79.5％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一釜式反应器的反应温度为20℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入3倍当量的三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为20℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经第三低温精馏塔提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为86.5％。
实施例9
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度230℃，以活性炭负载量为20％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占56.3％、三氟乙酰氟占43.7％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度180℃，以活性炭负载量为10％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为180s。产物为全氟五碳酮，产率为83.6％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一釜式反应器的反应温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.25h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入4倍当量的三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为25℃，反应2.5h，从第二釜式反应器流出的气体经第三低温精馏塔提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为88.9％。
实施例10
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为25％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为240s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占61.8％、三氟乙酰氟占38.2％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度200℃，活性炭负载量为15％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为210s。产物为全氟五碳酮，产率为85.1％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为35℃，反应压力为10bar，保持1.5h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入5倍当量的三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为35℃，反应3.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为87.6％。
实施例11
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度270℃，以活性炭负载量为35％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为270s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占57.8％、三氟乙酰氟占42.2％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度230℃，以活性炭负载量为20％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为87.2％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为45℃，反应压力为10bar，保持1.75h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入6倍当量的三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为45℃，反应3.5h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为87.1％。
实施例12
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度300℃，以活性炭负载量为45％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为300s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占45.3％、三氟乙酰氟占54.7％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为25％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为480s。产物为全氟五碳酮，产率为84.9％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为50℃，反应压力为10bar，保持2.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入7倍当量的三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为50℃，反应4.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为85.4％。
实施例13
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度300℃，以活性炭负载量为45％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为300s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占45.3％、三氟乙酰氟占54.7％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为25％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为600s。产物为全氟五碳酮，产率为84.0％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为25℃，反应4.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.3％，反应总产率为89.7％。
实施例14
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为20％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占65.8％、三氟乙酰氟占34.2％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为10％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为89.3％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的三氟乙酸酐作为脱水剂，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.3％，反应总产率为89.7％。
实施例15
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为20％的氧化镍作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占52.6％、三氟乙酰氟占47.4％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，采用n(ch2ch2)3n与氧化铝接枝的复合催化剂，其负载量为10％，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为79.3％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的三氯氧磷作为脱水剂，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为72.5％。
实施例16
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为20％的氧化钼作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占48.9％、三氟乙酰氟占51.1％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，采用o(ch2ch2)2nch2ch2oh与氧化铝接枝的复合催化剂，其负载量为10％，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为77.5％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的五氧化二磷作为脱水剂，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为83.8％。
实施例17
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以氧化铝负载量为20％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占63.4％、三氟乙酰氟占37.6％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，采用me2nch2ch2oh与氧化铝接枝的复合催化剂，其负载量为10％，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为76.9％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的氯化亚砜作为脱水剂，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为79.8％。
实施例18
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以氧化铝负载量为20％的氧化镍作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占49.3％、三氟乙酰氟占51.7％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为10％的naf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为73.3％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的wo3催化剂，负载量为50％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为82.5％。
实施例19
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以氧化铝负载量为20％的氧化钼作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占45.5％、三氟乙酰氟占54.5％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为10％的kf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为74.7％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的al2o3催化剂，负载量为50％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为69.5％。
实施例20
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以氧化铝负载量为5％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占49.7％、三氟乙酰氟占51.3％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，采用me2nch2ch2oh与氧化铝接枝的复合催化剂，其负载量为5％，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为68.1％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的wo3催化剂，负载量为10％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为46.5％。
实施例21
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以氧化铝负载量为10％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占50.8％、三氟乙酰氟占49.2％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，采用me2nch2ch2oh与氧化铝接枝的复合催化剂，其负载量为6％，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为69.2％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的al2o3催化剂，负载量为10％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为41.8％。
实施例22
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以氧化铝负载量为15％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占52.4％、三氟乙酰氟占47.6％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，采用me2nch2ch2oh与氧化铝接枝的复合催化剂，其负载量为8％，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为73.5％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的wo3催化剂，负载量为30％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为51.5％。
实施例23
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以氧化铝负载量为25％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占53.5％、三氟乙酰氟占47.5％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，采用me2nch2ch2oh与氧化铝接枝的复合催化剂，其负载量为15％，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为76.1％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的al2o3催化剂，负载量为30％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为48.9％。
实施例24
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以氧化铝负载量为35％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占53.9％、三氟乙酰氟占46.1％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，采用me2nch2ch2oh与氧化铝接枝的复合催化剂，其负载量为20％，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为600s。产物为全氟五碳酮，产率为75.9％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的wo3催化剂，负载量为60％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为81.6％。
实施例25
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以氧化铝负载量为50％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占52.3％、三氟乙酰氟占47.7％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，用me2nch2ch2oh与氧化铝接枝的复合催化剂，其负载量为25％，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为75.5％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的al2o3催化剂，负载量为60％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.2％，反应总产率为68.8％。
实施例26
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性负载量为20％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占65.8％、三氟乙酰氟占34.2％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为10％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为89.3％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的wo3催化剂，负载量为70％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.3％，反应总产率为80.7％。
实施例27
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性负载量为20％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯二聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占65.8％、三氟乙酰氟占34.2％；
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为10％的csf为催化剂，第二管式固定床反应器10中催化剂填充比例为75％，将所得的三氟乙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟五碳酮，产率为89.3％；
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积均为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一反应釜的温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的al2o3催化剂，负载量为70％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经低温精馏塔进一步提纯，其纯度为99.2％，反应总产率为67.9％。
实施例28
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为20％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯三聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占61.3％、全氟五碳酮占38.7％。
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一釜式反应器的反应温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的wo3催化剂，负载量为80％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经第三低温精馏塔提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.1％，反应总产率为84.9％。
实施例29
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为20％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和六氟丙烯三聚体按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar，反应时间为210s。经气相色谱检测，产物组成中全氟异丁酰氟占61.3％、全氟五碳酮占38.7％。
第一釜式反应器和第二釜式反应器的容积为3l，将分离所得全氟异丁酰氟和液氨罐内液氨以1:1.2的摩尔比投入到第一釜式反应器内，开启电动搅拌，搅拌转速为300转/分钟，设定第一釜式反应器的反应温度为25℃，反应压力为10bar，保持1.0h，将所得产品转移至第二釜式反应器，然后向第二釜式反应器中加入2倍当量的活性炭负载的al2o3催化剂，负载量为80％，反应温度为25℃，反应2.0h，从第二釜式反应器流出的气体经第三低温精馏塔提纯，产物为全氟异丁腈，其纯度为99.1％，反应总产率为84.9％。
实施例30
第一管式固定床反应器5长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为10％的氧化银作为催化剂，第一管式固定床反应器5中催化剂填充比例为75％，将o2和八氟-1-丁烯按照摩尔比1：1通入第一管式固定床反应器5中反应，反应压力为3bar,反应时间为300s。经气相色谱检测，产物组成中氟光气占63.3％、全氟丙酰氟占36.7％。经第一低温精馏塔分离后得到全氟丙酰氟的纯品。
第二管式固定床反应器10长为80cm，管径1寸，反应温度250℃，以活性炭负载量为10％的csf为催化剂，反应器中催化剂填充比例为75％，将分离所得的全氟丙酰氟与六氟丙烯按照摩尔比1:1通入第二管式固定床反应器10，反应压力为4bar，反应时间为300s。产物为全氟六碳酮，产率为88.1％。
1.一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将氧气和不对称全氟烯烃混合反应生成两种酰氟气体或者生成全氟酮气体和酰氟气体；
当生成两种酰氟气体时，根据两种酰氟气体的沸点不同将两种酰氟气体进行分离得到第一酰氟气体和第二酰氟气体，其中，第一酰氟气体的沸点高于第二酰氟气体的沸点，然后将所述第一酰氟气体与氨气接触反应转化为全氟酰胺，并将全氟酰胺脱水转化为全氟腈；将所述第二酰氟气体与六氟丙烯混合反应生成全氟酮化合物；
当生成全氟酮气体和酰氟气体时，将所述全氟酮气体和所述酰氟气体进行分离，将全氟酮气体进行冷凝收集，将酰氟气体与氨气接触反应转化为全氟酰胺，并将全氟酰胺脱水转化为全氟腈。
2.根据权利要求1所述的一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺，其特征在于：所述不对称全氟烯烃为六氟丙烯二聚体、六氟丙烯三聚体、八氟-1-丁烯或其他不对称的全氟烯烃。
3.根据权利要求1所述的一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺，其特征在于：所述氧气和不对称全氟烯烃的反应温度为150～300℃，所述氧气和不对称全氟烯烃的摩尔比为0.5～2∶1，氧气和不对称全氟烯烃的接触时间为60～300s。
4.根据权利要求1所述的一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺，其特征在于：所述氧气和不对称全氟烯烃混合反应加入催化剂，氧气和不对称全氟烯烃使用的催化剂包括活性炭或氧化铝负载的moo3、nio或者ag2o，氧气和不对称全氟烯烃使用的催化剂负载量为5～50％。
5.根据权利要求4所述的一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺，其特征在于：所述催化剂的制备方法为：称取钼酸铵、硝酸镍或硝酸银配制成0.2～2mol/l的水溶液，向水溶液中按催化剂的活性炭或氧化铝分子筛的比重加入活性炭或氧化铝分子筛，搅拌0.5～3h后，通过旋转蒸发仪除去水分，在马弗炉中150～250℃煅烧干燥至催化剂的质量不变以获得活性炭或氧化铝分子筛负载的催化剂；
当采用硝酸镍或硝酸银配制水溶液时，所述水溶液中还需要加入与硝酸镍或硝酸银等摩尔量的naoh溶液。
6.根据权利要求1所述的一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺，其特征在于：所述第二酰氟气体与六氟丙烯的反应温度为100～250℃，所述第二酰氟气体与六氟丙烯的接触反应时间为10～600s。
7.根据权利要求1所述的一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺，其特征在于：所述第二酰氟气体与六氟丙烯混合反应加入催化剂，所述第二酰氟气体与六氟丙烯反应使用的催化剂为活性炭负载的碱金属氟化物盐，或者在氧化铝表面接枝了二甲基乙醇胺、2-吗啉乙醇和dabco的复合催化剂。
8.根据权利要求7所述的一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺，其特征在于：所述活性炭负载的碱金属氟化物盐的制备方法为：分别配制浓度0.2-2mol/l的naf、kf或csf水溶液，并依据催化剂中的活性炭负载量加入活性炭，搅拌2h后，通过旋转蒸发仪除去水，置于马弗炉中于200℃下灼烧4h；
氧化铝复合催化剂的制备方法为：使用氯化亚砜或酰氯对氧化铝负载剂的表面进行处理，然后加入me2nch2ch2oh、o(ch2ch2)2nch2ch2oh或n(ch2ch2)3n与氧化铝负载剂进行接触反应，待反应完毕，除去溶剂并洗涤6次后干燥得到第二酰氟气体与六氟丙烯反应使用的催化剂；第二酰氟气体与六氟丙烯反应使用的催化剂的负载量为5-25％。
9.根据权利要求1所述的一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产工艺，其特征在于：所述第一酰氟气体和氨气的反应温度和所述酰氟气体和氨气的反应温度均为0～50℃，所述全氟酰胺脱水的反应温度为0～50℃，所述全氟酰胺采用催化剂脱水时，所述全氟酰胺使用的催化剂为活性炭负载的wo3、al2o3，全氟酰胺使用的催化剂的负载量为10-80％；所述全氟酰胺采用脱水剂脱水时，所述全氟酰胺使用的脱水剂为三氟乙酸酐、三氯氧磷、氯化亚砜或五氧化二磷。
10.一种经济高效的全氟腈及全氟酮联产装置，其特征在于：包括氧气瓶(1)，所述氧气瓶(1)的出口连接第一气体混合器(4)的第一入口，所述第一气体混合器(4)的第二入口连接气化器(3)的出口，所述气化器(3)的入口连接储液罐(2)的出口，所述储液罐(2)内装有不对称全氟烯烃，所述第一气体混合器(4)的出口连接第一管式固定床反应器(5)的入口，所述第一管式固定床反应器(5)的出口连接第一低温精馏塔(6)；
所述第一低温精馏塔(6)的塔顶冷凝器(7)连接第二气体混合器(8)的第一入口，所述第二气体混合器(8)的第二入口连接六氟丙烯气体罐(9)的出口，所述第二气体混合器(8)的出口连接第二管式固定床反应器(10)的入口，所述第二管式固定床反应器(10)的出口连接第二低温精馏塔(11)，所述第二低温精馏塔(11)的塔顶冷凝器(7)连接全氟酮收集罐(12)的入口；
所述第一低温精馏塔(6)的塔釜连接第一釜式反应器(13)的第一入口，所述第一釜式反应器(13)的第二入口连接液氨罐(14)的出口，所述第一釜式反应器(13)的出口连接第二釜式反应器(15)的入口，所述第二釜式反应器(15)的出口连接第三低温精馏塔(16)，所述第三低温精馏塔(16)的塔顶冷凝器(7)连接全氟腈收集罐(17)。
技术总结