BRPI0619654A2 - composição azeotrópica ou quase azeotrópica, processo para a separação do e-hfc-1234ze do hfc-245fa, processo para a separação do e-hfc1234ze de uma mistura, processos para a purificação e para a produção de e-hfc1234ze - Google Patents

composição azeotrópica ou quase azeotrópica, processo para a separação do e-hfc-1234ze do hfc-245fa, processo para a separação do e-hfc1234ze de uma mistura, processos para a purificação e para a produção de e-hfc1234ze Download PDF

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hfc1234ze
azeotropic
mol
hydrogen fluoride
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Ralph Newton Miller
Mario Joseph Nappa
Velliyur Nott Mallikarjuna Rao
Allen Capron Sievert
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Du Pont
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Abstract

COMPOSIçãO AZEOTRóPICA OU QUASE AZEOTRóPICA, PROCESSO PARA A SEPARAçãO DO <sym>-HFC-1234ze DO HFC-245fa, PROCESSO PARA A SEPARAçãO DO <sym>-HFCI234ze DE UMA MISTURA, PROCESSOS PARA A PURIFICAçãO E PARA A PRODUçãO DE <sym>-HFCI234ze. A presente invenção se refere à composições azeotrópicas ou quase azeotrópicas que compreendem o <sym>-1,3,313-tetrafluorpropeno e o fluoreto de hidrogênio. Estas composições azeotrópicas ou quase azeotrópicas são úteis nos processos para a produção do <sym>-1,3,3,3-tetrafluorpropeno a partir de misturas do <sym>-1,3,3,3-tetrafluorpropeno com o 1,1,1 ,3,3-pentafíuorpropeno e/ou com o fluoreto de hidrogênio.

Description

"COMPOSIÇÃO AZEOTRÓPICA OU QUASE AZEOTRÓPICA, PROCESSO PARA A SEPARAÇÃO DO E-HFC-1234ze DO HFC-245fa, PROCESSO PARA A SEPARAÇÃO DO E-HFC1234ze DE UMA MISTURA, PROCESSOS PARA A PURIFICAÇÃO E PARA A PRODUÇÃO DE E-HFC1234ze"
Referência Cruzada ao Pedido de Patente Relacionado
O presente pedido de patente reivindica a prioridade ao Pedido de Patente U 60/732.397, a descrição completa do qual é incorporado no presente como referência.
Campo da Invenção
No presente pedido, são descritas composições azeotrópicas que compreendem o E-1,3,3,3-tetrafluorpropeno e o fiuoreto de hidrogênio. As composições azeotrópicas são úteis nos processos para a produção e nos processos para a purificação do E-1,3,3,3-tetrafluorpropeno.
Antecedentes da Invenção
Os compostos contendo cloreto, tais como os clorofluorcarbonos (CFCs) são considerados como sendo prejudiciais à camada de ozônio da Terra. Foi descoberto que muitos dos hidrofluorcarbonos (HFCs), utilizados para substituir os CFCs1 contribuem para o aquecimento global. Portanto, há uma necessidade de identificar novos compostos que não prejudiquem o ambiente, mas também que possuam propriedades necessárias para agirem como refrigerantes, solventes, agente de limpeza, agentes de formação de espuma, propelentes aerossóis, meio de transferência de calor, dielétricos, agentes de extinção do fogo, esterilizantes e fluidos dé trabalho do ciclo de inicialização. As olefinas fluoradas, contendo um ou mais hidrogênios na molécula, estão sendo consideradas para o uso em algumas aplicações, como por exemplo, na refrigeração.
Descrição Resumida da Invenção
Um aspecto se relaciona a uma composição azeotrópicas ou quase azeotrópicas que compreende o E-1,3,3,3-tetrafluorpropeno (E-HFC- 1234ze) e o fluoreto de hidrogênio.
Um aspecto adicional se refere a um processo para a separação do E-HFC-1234ze a partir do 1,1,1,3,3-pentafluorpropano (HFC-245fa) que compreende:
(a) formar uma mistura de E-HFC1234ze, HFC245fa, e fluoreto de
hidrogênio e
(b) submeter dita mistura a uma etapa de destilação formando uma composição de destilação em coluna que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de fluoreto de hidrogênio e E-HFC1234ze essencialmente livre de HFC245fa.
Um aspecto adicional se refere a um processo para a separação do E-HFC 1234ze a partir de uma mistura que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de E-HFC1234ze e um fluoreto de hidrogênio, dito processo compreende: (a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação em que a composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) E-HFC1234ze é removida como uma primeira composição destilada com uma primeira composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e (b) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a primeira etapa de destilação, em que o componente enriquecido como a primeira composição de fundo em (a) é removido em uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na primeira composição destilada.
Um aspecto adicional se refere a um processo para a purificação do E-HFC1234ze a partir de uma mistura de E-HFC1234ze, HFC245fa e um fluoreto de hidrogênio, em que dito processo compreende: (a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação para formar um primeiro destilado que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo E-HFC1234ze e um fluoreto de hidrogênio e um primeiro fundo compreendendo HFC-43-10mee;
(b) submeter dito primeiro destilado a uma segunda etapa de
destilação da qual uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) E-HFC1234ze é removida como uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e
(c) submeter dita segunda composição destilada a uma terceira etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (b) é removido em uma terceira composição destilada com uma terceira composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na segunda composição destilada.
Um aspecto adicional se refere a um processo para a produção de E-HFC1234ze que compreende:
(a) fornecer HFC245fa a uma zona de reação para a desidrofluoração para formar uma composição do produto de reação que compreende o E-HFC1234ze, o HFC245fa não reagido e o fluoreto de hidrogênio;
(b) submeter dita composição do produto de reação a uma primeira etapa de destilação para formar uma primeira composição destilada que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo E-HFC1234ze e um fluoreto de hidrogênio e uma primeira composição de fundo que compreende HFC-245fa;
(c) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação da qual uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) E-HFC1234ze é removida como uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e
(d) submeter dita segunda composição destilada a uma terceira etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (c) é removido em uma terceira composição destilada com uma terceira composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na segunda composição destilada.
Breve Descrição da(s) Figura(s)
A Fig. 1 é um diagrama de fluxo esquemático que ilustra uma realização para a prática de processo de destilação azeotrópico de duas colunas.
A Fig. 2 é um diagrama de fluxo esquemático que ilustra uma realização para a prática de processo para a produção do E-HFC 1234ze.
Descrição Detalhada da Invenção
Um aspecto se refere às composições contendo 1,3,3,3- tetrafluorpropeno (E-HFC1234ze, CF3CH=CHF). O E-HFC1234ze pode existir como um de dois isômeros configuracionais, E ou Ζ. O E-HFC1234ze conforme utilizado no presente pedido se refere a uma mistura de isômeros, E- HFC1234ze (CAS reg. n° 29118-24-9) ou Z-HFC1234ze (CAS reg. n° 29118- 25-0), em que o isômero predominante é o E-HFC1234ze. O E-HFC1234ze pode ser preparado pelos métodos conhecidos no estado da técnica, tais como aqueles descritos nas patentes US 5.895.825, US 5.986.151, US 6.031.141 e US 6.548.719, e também pelos métodos descritos nos documentos WO 2004/018093, WO 2004/018095 e JP 1999/140002, todos os quais são incorporados no presente pedido como referência.
Conforme utilizado no presente pedido, o isômero predominante pretende significar que o isômero que está presente na composição em uma concentração superior a 50% em mol, de preferência, superior a 60% em mol, de maior preferência, superior a 70% em mol, de maior preferência, ainda, superior a 80% em mol e, de maior preferência, superior a 90% em mol.
O fluoreto de hidrogênio anidro (HF) possui um CAS reg. n° 7664- 30-3 e está disponível comercialmente.
Também é útil no processo descrito no presente pedido o 1,1,1,3,3-pentafluorpropano (HFC-245fa, CF3CF2CHF2, CAS reg. n° 431-63-0). O HFC-245fa pode ser preparado pelos métodos conhecidos no estado da técnica.
Ao considerar um processo para a desidrofluoração do HFC- 245fa para E-HFC 1234ze e HF e o isolamento do E-HFC 1234ze a partir de tal processo, foi descoberto de maneira surpreendente que a hidrofluorolefina E- HFC1234ze forma um azeótropo com o HF.
Um aspecto fornece uma composição, que compreende o E- HFC1234ze e uma quantidade eficaz de fluoreto de hidrogênio (HF) para formar uma composição azeotrópica. Por "quantidade eficaz" entende-se uma quantidade que, quando combinada com o E-HFC1234ze, resulta na formação de uma mistura azeotrópica ou quase azeotrópica. Conforme reconhecido no estado da técnica, uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica é uma mistura de dois ou mais componentes diferentes que, quando na forma líquida sob uma dada pressão, irá ferver em uma temperatura substancialmente constante, cuja temperatura pode ser maior ou menor do que as temperaturas de ebulição dos componentes individuais e que irá fornecer uma composição de vapor essencialmente idêntica à composição líquida que sofre ebulição.
Para o propósito da presente discussão, a composição quase azeotrópica (também comumente referida como uma "composição do tipo azeotrópica") significa uma composição que se comporta como um azeótropo (isto é, possui características de ebulição constantes ou uma tendência a não fracionar sob ebulição ou evaporação). Portanto, a composição do vapor formado durante a ebulição ou a evaporação é a mesma ou substancialmente a mesma que a composição líquida original. Portanto, durante a ebulição ou a evaporação, a composição líquida, se mudar de alguma maneira, muda apenas em um grau mínimo ou desprezível. Isto pode ser comparado às composições não azeotrópicas em que, durante a ebulição ou evaporação, a composição líquida muda em um grau substancial.
Adicionalmente, as composições quase azeotrópicas exibem a pressão do ponto de orvalho e a pressão do ponto de bolha virtualmente com nenhum diferencial da pressão. Isto significa que a diferença da pressão no ponto de orvalho e na pressão no ponto da bolha em uma dada temperatura será um valor pequeno. Pode ser afirmado que as composições com uma diferença na pressão do ponto de orvalho e na pressão no ponto de bolha menor ou igual a 3% (com base na pressão do ponto de bolha) podem ser consideradas como sendo quase azeotrópicas.
Conseqüentemente, as características essenciais de uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica são aquelas em uma dada pressão, em que o ponto de ebulição da composição líquida é fixado e aquelas da composição de vapor acima, a composição de ebulição é essencialmente aquela da composição líquida de ebulição (isto é, não ocorre o fracionamento dos componentes da composição líquida). Também é reconhecido no estado da técnica que ambos o ponto de ebulição e as porcentagens em peso de cada componente da composição azeotrópica podem mudar quando a composição líquida azeotrópica ou quase azeotrópica é submetida à ebulição em pressões diferentes. Desta maneira, uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica pode ser definida em termos de relacionamento único que existe entre os componentes ou em termos dos intervalos composicionais dos componentes ou em termos das porcentagens em peso exatas de cada componente da composição caracterizado por um ponto de ebulição fixo em uma pressão especificada. Também é reconhecido no estado da técnica que as diversas composições azeotrópicas (incluindo seus pontos de ebulição nas pressões específicas) podem ser calculadas (vide, por exemplo, W. Schotte lnd. Eng. Chem. Process Des. Dev. (1980) 19, 432-439). A identificação experimental das composições azeotrópicas que envolvem os mesmos componentes pode ser utilizada para confirmar a precisão de tais cálculos e/ou para modificar os cálculos na mesma ou em outras temperaturas e pressões.
As composições podem ser formadas, em que compreendem as combinações azeotrópicas do fluoreto de hidrogênio com o E-HFC1234ze. Estes incluem as composições que compreendem de cerca de 27,3% em mol a cerca de 31,6% em mol de HF e de cerca de 72,7% em mol a cerca de 68,4% em mol de E-HFC1234ze (que forma uma ebulição azeotrópica em uma temperatura entre cerca de -20°C a cerca de 100°C e uma pressão entre cerca de 15,5 psi (107 kPa) e cerca de 539 psi (3716 kPa)).
Adicionalmente, as composições quase azeotrópicas contendo HF e E-HFC 1234ze também podem ser formadas. Tais composições quase azeotrópicas compreendem de cerca de 62,4% em mol a cerca de 89,4% em mol de E-HFC1234ze e de cerca de 37,6% em mol a cerca de 10,6% em mol de HF nas temperaturas que variam de cerca de -20°C a cerca de 100°C e em pressões de cerca de 2,8 psi (19 kPa) a cerca de 518 psi (3571 kPa).
As composições que consistem essencialmente em combinações azeotrópicas de fluoreto de hidrogênio com E-HFC 1234ze podem ser formadas. Estas incluem as composições que consistem essencialmente de cerca de 27,3% em mol a cerca de 31,6% em mol de HF e de cerca de 72,7% em mol a cerca de 68,4% em mol de E-HFC1234ze (que forma uma ebulição azeotrópica em uma temperatura entre cerca de -20°C e cerca de 100°C e em uma pressão entre cerca de 15,5 psi (107 kPa) e cerca de 539 psi (3716 kPa).
As composições quase azeotrópicas também podem ser formadas, em que consistem essencialmente de cerca de 62,4% em mol a cerca de 89,4% em mol E-HFC1234ze e de cerca de 37,6% em mol a cerca de 10,6% em mol de HF nas temperaturas que variam de cerca de -20°C a cerca de 100°C e nas pressões de cerca de 2,8 psi (19 kPa) a cerca de 518 psi (3571 kPa).
Na pressão atmosférica, os pontos de ebulição do ácido fluorídrico e o E-HFC1234ze são cerca de 19,5°C e -19°C, respectivamente. A volatilidade relativa a 70 psi (483 kPa) e 20,0° C de HF e E-HFC 1234ze foi descoberta como sendo próxima a 1,0 a medida em que 30,7% em mol de HF e 69,3% em mol de E-HFC1234ze foram introduzidos. A volatilidade relativa a 273 psi (1882 kPa) e 70°C foi descoberta como sendo próxima 1,0 a medida em que 31,4% em mol de HF e 68,6% em mol de E-HFC1234ze foram introduzidos. Estes dados indicam que a utilização dos procedimentos de destilação convencionais não irá resultar na separação de um composto substancialmente puro por causa do baixo valor da volatilidade relativa dos compostos.
Para determinar a volatilidade relativa do HF com o E- HFC1234ze, foi utilizado o denominado Método PTx. Neste procedimento, a pressão absoluta total em uma célula de volume conhecido é medida em uma temperatura constante para diversas composições binárias conhecidas. A utilização do Método PTx é descrita com mais detalhes em Phase Equilibrium in Process Design, Wiley-Interscience Publisher, 1970, escrito por Harold R. Null, nas páginas 124 a 126, toda a descrição do qual é incorporada no presente pedido como referência. As amostras de vapor e líquido, ou vapor e cada uma das duas fases líquidas sob estas condições onde duas fases líquidas existem, foram obtidas e analisadas para verificar suas respectivas composições.
Estas medidas podem ser reduzidas para o equilíbrio das composições vapor e líquida na célula por um modelo de equação do coeficiente da atividade, tal como a equação Não-Aleatória, de Dois Líquidos (NRTL), para representar as não idealidades da fase líquida. O uso de uma equação do coeficiente de atividade, tal como a equação NRTL, é descrito com mais detalhes em The Properties of Gases and Liquids1 4a edição, publisher McGraw Hill1 escrito por Reid1 Prausnitz e Poling1 nas páginas 241 a 387; e em Phase Equilibria in Chemical Engineering, publicado por Butterworth Publishers1 1985, escrito por Stanley M. Walas1 pág. 165-244; toda a descrição de cada uma das referências identificadas previamente é incorporada no presente pedido como referência.
Sem desejar estar restrito a qualquer teoria ou explicação, acredita-se que a equação NRTL pode predizer suficientemente se as misturas de HF e E-HFC1234ze se comportam ou não de uma maneira ideal, e podem predizer suficientemente as volatilidades relativas dos componentes em tais misturas. Assim, enquanto a HF possui uma boa volatilidade relativa comparada ao E-HFC1234ze em baixas concentrações de E-HFC1234ze, a volatilidade relativa se torna próxima a 1,0 a medida em que 69,3% em mol de E-HFC1234ze é introduzido a 20°C. Isto tornaria impossível separar E- HFC1234ze do HF por destilação convencional a partir de tal mistura. Onde a volatilidade relativa se aproxima de 1,0, se define o sistema a medida em que forma uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica.
Foi descoberto que os azeótropos do HFC1234ze e o HF são formados em uma variedade de temperaturas e pressões. As composições azeotrópicas podem ser formadas entre 107 kPa (em uma temperatura de - 20°C) e 3716 kPa (em uma temperatura de 100°C) ditas composições consistem essencialmente no E-HFC1234ze e HF varia de cerca de 27,3% em mol de HF (e 72,7% em mol de E-HFC1234ze) a cerca de 31,6% em mol de HF (e 68,4% em mol de E-HFC1234ze). Descobriu-se que um azeótropo de HF e E-HFC1234ze a 20°C e 70 psi (483 kPa) consistindo essencialmente de cerca de 30,7% em mol de HF e cerca de 69,35 em mol de E-HFC1234ze. Também foi descoberto um azeótropo de HF e E-HFC1234ze a 70°C e 273 psi (1882 kPa) que consiste essencialmente em cerca de 31,4% em mol de HF e cerca de 68,6% em mol de E-HFC1234ze. Com base nas descobertas acima, as composições azeotrópicas em outras temperaturas e pressões podem ser calculadas. Foi calculado que uma composição azeotrópica de cerca de 27,3% em mol de HF e cerca de 72,7% em mol de E-HFC1234ze pode ser formada a - 20°C e 15,5 psi (107 kPa); uma composição azeotrópica de cerca de 31,6% em mol de HF e cerca de 68,4% em mol de £-HFC1234ze pode ser formada a 60°C e 215 psi (1482 kPa); e uma composição azeotrópica de cerca de 29,4% em mol de HF e cerca de 70,6% em mol de E-HFC1234ze pode ser formada a 100°C e 539 psi (3716 kPa). Conseqüentemente, um aspecto fornece uma composição azeotrópica que consiste essencialmente de cerca de 27,3% em mol a cerca de 31,6% em mol de HF e de cerca de 72,7% em mol a cerca de 68,4% em mol de E-HFC1234ze, dita composição possui um ponto de ebulição de cerca de - 20°C a cerca de 100°C a 15,5 psi (107 kPa) a cerca de 539 psi (3716 kPa).
Também foi descoberto que as composições azeotrópicas ou quase azeotrópicas podem ser formadas entre cerca de 2,9 psi (20 kPa) a cerca de 518 psi (3571 kPa) em temperaturas que variam de cerca de -20°C a cerca de 100°C, ditas composições consistem essencialmente de cerca de 62,4% em mol a cerca de 89,4% em mol de £-HFC1234ze e de cerca de 37,6% em mol a cerca de 10,65 em mol de HF.
As composições azeotrópicas ou quase azeotrópicas HF/ E- HFC1234ze são úteis nos processos para produzir o E-HFC1234ze e nos processos para purificar o E-HFC1234ze. De fato, as composições azeotrópicas ou quase azeotrópicas HF/ £-HFC1234ze podem ser úteis em qualquer processo que cria uma composição que contém E-HFC 1234ze e HF.
A destilação azeotrópica pode ser realizada para separar o E- HFC1234ze a partir do HFC-245fa, que é o material de partida para a produção do E-HFC1234ze, pela desidrofluoração da fase vapor. Uma destilação azeotrópica de duas colunas pode então ser realizada para separar o HF co- produzido a partir do produto de E-HFC1234ze desejado. E outra destilação azeotrópica de duas colunas pode ser realizada para separar o HF do HFC- 245fa. O HF pode ser removido a partir dos componentes de hidrocarboneto halogenado da mistura do produto utilizando, por exemplo, as técnicas de depuração da solução aquosa padrão. Entretanto, a produção das quantidades substanciais de descarga da depuração pode criar preocupações em relação à eliminação do resíduo aquoso. Assim, ainda permanece uma necessidade por processos que utilizam o HF a partir de tais misturas de produtos.
Enquanto a mistura inicial tratada de acordo com os processos descritos no presente pedido pode ser obtida a partir de uma variedade de fontes, incluindo pela adição de E-HFC1234ze às composições contendo HF1 uma utilização vantajosa dos presentes processos reside no tratamento das misturas do efluente a partir da preparação do E-HFC 1234ze.
O E-HFC1234ze pode ser preparado pela desidrofluoração da fase vapor do HFC-245fa como nos documentos WO 2004/018093 e WO 2004/018095, ambos os quais são incorporados no presente pedido como referência.
Outro aspecto fornece um processo para a separação do E- HFC1234ze a partir do HFC-245fa que compreende: (a) a formação de uma mistura de E-HFC1234ze, HFC245fa, e fluoreto de hidrogênio e (b) submeter dita mistura a uma etapa de destilação formando uma composição de destilação em coluna que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de HF e E-HFC1234ze essencialmente livre de HFC245fa.
Conforme descrito no presente pedido, por "essencialmente livre de HFC245fa" entende-se que a composição contém menos de cerca de 100 ppm (base em mol), de preferência, menos do que cerca de 10 ppm e, de maior preferência, menos do que cerca de 1 ppm, de HFC-245fa.
Esta destilação azeotrópica se aproveita da composição azeotrópica de baixo ponto de ebulição formada pelo E-HFC 1234ze e HF. A composição azeotrópica ferve em uma temperatura menor do que o ponto de ebulição do componente puro e, também, menor do que o ponto de ebulição do HFC-245fa.
Conforme expresso anteriormente, a mistura de E-HFC1234ze, HFC-245fa e HF pode ser formada por quaisquer meios práticos. Em geral, o presente processo é particularmente útil para a separação de E-HFC1234ze da mistura de reação produzida pela desidrofluoração do HFC-245fa. O HF é um co-produto formado nesta reação de desidrofluoração. Então, a mistura de reação produzida pode ser tratada pelo presente processo para remover o HFC-245fa. O E-HFC1234ze é retirado por cima como o destilado a partir da coluna de destilação como uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de E-HFC 1234ze com HF. O HFC-245fa é retirado no fundo da coluna como a composição de fundo e também pode conter certa quantidade de HF. A quantidade de HF no HFC-245fa do fundo da coluna de destilação pode variar de cerca de 38% em mol a menos de 1 parte por milhão (ppm, base em mol) dependendo da maneira em que a reação de desidrofluoração é realizada. Na verdade, se a reação de desidrofluoração for realizada de modo a fornecer 50% de conversão do HFC-245fa e a mistura da reação que sai da região de reação for alimentada diretamente para a etapa de destilação, o HFC-245fa que sai do fundo do processo de destilação irá conter cerca de 37% em mol de HF.
Em uma realização, a operação da presente destilação azeotrópica envolve fornecer um excesso de E-HFC1234ze para a coluna de destilação. Se a quantidade apropriada de E-HFC1234ze for alimentada na coluna, então todo o HF pode ser retirado por cima como uma composição azeotrópica contendo E-HFC1234ze e HF. Assim, o HFC-245fa removido do fundo da coluna será essencialmente livre de HF.
Conforme descrito no presente pedido, por "essencialmente livre de HF" entende-se que a composição contém menos de cerca de 100 ppm (base em mol), de preferência, menos de cerca de 10 ppm e, de maior preferência, menos do que cerca de 1 ppm de HF.
Na etapa de destilação, o destilado que sai por cima da coluna de destilação que compreende o HF e o E-HFC1234ze pode ser condensado utilizando, por exemplo, condensadores de refluxo padrão. Pelo menos uma porção desta corrente condensada pode retornar ao topo da coluna como refluxo. A proporção do material condensado, que é retornado ao topo da coluna de destilação como refluxo, para o material removido como destilado é comumente referido como a proporção do refluxo. As condições específicas que podem ser utilizadas para a prática da etapa de destilação depende de uma série de parâmetros, tal como o diâmetro da coluna de destilação, os pontos de alimentação, e o número de estágios de separação na coluna, entre outros. A pressão de operação da coluna de destilação pode variar de cerca de 10 psi de pressão a cerca de 200 psi (1380 kPa), normalmente de cerca de 20 psi a cerca de 50 psi. A coluna de destilação é tipicamente operada em uma pressão de cerca de 25 psi (172 kPa) com uma temperatura de fundo de cerca de 30°C e uma temperatura do topo de cerca de -7°C. Normalmente, aumentar a proporção de refluxo resulta em uma maior pureza da corrente destilada, mas geralmente o proporção do refluxo varia entre 0,5/1 para 100/1. A temperatura do condensador, que está localizada adjacente ao topo da coluna, é normalmente suficiente para condensar substancialmente por completo o destilado que está saindo do topo da coluna, ou é aquela temperatura requerida para obter a proporção de refluxo desejada pela condensação parcial.
A composição destilada da coluna que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de HF e E-HFC1234ze, essencialmente livre de HFC-245fa, deve ser tratada para remover o HF e fornecer o E-HFC1234ze puro como produto. Isto pode ser acompanhado, por exemplo, pela neutralização ou por um segundo processo de destilação, conforme descrito no presente pedido. Um aspecto adicional fornece um processo para a separação do E-HFC1234ze a partir de uma mistura que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de E-HFC1234ze e HF1 em que dito processo compreende: (a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de dèstilação em que uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii)>E-HFC1234ze é removida como uma primeira composição destilada com uma primeira composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e (b) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de dèstilação realizada em uma pressão diferente do que a primeira etapa de dèstilação em que o componente enriquecido como a primeira composição de fundo em (a) é removido em uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na primeira composição destilada.
O processo conforme descrito acima se beneficia da mudança na composição azeotrópica nas diferentes pressões para efetuar a separação do E-HFC 1234ze e do HF. A primeira etapa de dèstilação pode ser realizada em uma alta pressão com relação a segunda etapa de dèstilação. Em pressões mais elevadas, o azeótropo HF/ E-HFC1234ze contém menos E-HFC1234ze. Portanto, esta etapa de dèstilação de alta pressão produz um excesso de E- HFC1234ze, que ao ferver em uma maior temperatura do que o azeótropo, irá sair da coluna como o fundo como E-HFC1234ze puro. O primeiro destilado da coluna é então alimentado a uma segunda etapa de dèstilação que opera em uma pressão mais baixa. Na pressão mais baixa, o azeótropo HF/ E- HFC1234ze muda para uma menor concentração de HF. Portanto, nesta segunda etapa de dèstilação, existe um excesso de HF. O excesso de HF, que possui um ponto de ebulição maior do que o azeótropo sai da segunda coluna de dèstilação como a composição de fundo.
A reação de desidrofluoração endotérmica do HFC-245fa para produzir E-HFC 1234ze pode ser acompanhada, por exemplo, em um reator tubular com catalisador nos tubo e com um meio de aquecimento no lado do corpo do reator. Alternativamente, um veículo de calor pode ser utilizado para permitir a operação adiabática. O HFC-245fa puro ou E-HFC1234ze puro, ambos sendo produzidos pelos processos de destilação descritos no presente pedido, podem ser reciclados de volta para o reator para servir como veículo de calor. O HFC-245fa seria um veículo de calor preferido, a medida em que a introdução o E-HFC1234ze ao reator de desidrofluoração irá resultar em uma redução na conversão da passagem única do HFC-245fa.
Em ambas a primeira e a segunda etapa de destilação, o destilado que sai da coluna de destilação por cima compreende o HF e o E- HFC1234ze pode ser condensado utilizando, por exemplo, os condensadores de refluxo padrão. Pelo menos, uma porção desta corrente condensada pode retornar ao topo da coluna como refluxo. A proporção do material condensado, que retorna ao topo da coluna de destilação como refluxo, para o material removido como destilado é comumente referido como a proporção do refluxo. As condições específicas que podem ser utilizadas para a prática da etapa de destilação depende de uma série de parâmetros, tais como o diâmetro da coluna de destilação, dos pontos de alimentação e do número de estágios de separação na coluna, entre outros. A pressão de operação da primeira coluna de destilação pode variar de cerca de 50 psi (345 kPa) de pressão a cerca de 225 psi (1550 kPa), normalmente de cerca de 50 psi (345 kPa) a cerca de 100 psi (690 kPa). A primeira coluna de destilação é tipicamente operada em uma pressão de cerca de 70 psi (483 kPa) com uma temperatura de fundo de cerca de 76°C e uma temperatura do topo de cerca de 69°C. Normalmente, aumentar a proporção do refluxo resulta em uma maior pureza da corrente destilada, mas geralmente a proporção do refluxo varia entre 0,1/1 a 100/1. A temperatura do condensador, que está localizada adjacente ao topo da coluna, é normalmente suficiente para condensar substancialmente de modo completo o destilado que está saindo do topo da coluna, ou é aquela temperatura requerida para atingir a proporção do refluxo desejada pela condensação parcial.
A pressão de operação da segunda coluna de destilação pode variar de cerca de 5 psi (34 kPa) de pressão a cerca de 50 psi (345 kPa), normalmente de cerca de 5 psi (34 kPa) a cerca de 20 psi (138 kPa). A segunda coluna de destilação é operada, tipicamente, em uma pressão de cerca de 17 psi (117 kPa) com uma temperatura de fundo de cerca de 26°C e uma temperatura do topo de cerca de -18°C. Normalmente, aumentar a proporção do refluxo resulta em uma maior pureza da corrente destilada, mas geralmente a proporção do refluxo varia entre 0,1/ 1 a 50/1. A temperatura do condensador, que está localizada adjacente ao topo da coluna, é normalmente suficiente para condensar substancialmente de modo completo o destilado que está saindo do topo da coluna, ou é aquela temperatura requerida para atingir a proporção do refluxo desejada pela condensação parcial.
A Figura 1 é uma ilustração de uma realização para a prática do presente processo de destilação de duas colunas para a separação do E- HFC1234ze e do HF. Com relação à Figura 1, a mistura de reação derivada a partir de uma destilação azeotrópica anterior compreende o HF e o E- HFC1234ze, em que a razão molar do HF:E-HFC1234ze que é de cerca de 0,48:1 (ou menor), é passada através da linha (540) para uma coluna de destilação de múltiplos estágios (510), operando em uma temperatura de cerca de 69°C e uma pressão de cerca de 265 psi (1827 kPa). O fundo da coluna de destilação (510), contendo essencialmente E-HFC1234ze puro em uma temperatura de cerca de 76°C e uma pressão de cerca de 267 psi (1841 kPa) é removido do fundo da coluna (510) através da linha (566). O destilado da coluna (510), contendo o azeótropo HF/ E-HFC1234ze (a razão molar do HF:E- HFC1234ze é de cerca de 0,45:1) em uma temperatura de cerca de 69°C e uma pressão de cerca de 265 psi (1827 kPa) é removido do topo da coluna (510) e enviada através da linha (570) para uma coluna de destilação de múltiplo estágio (520). O destilado da coluna (520), contendo o azeótropo HF/ E-HFC1234ze (a razão molar do HF:E-HFC1234ze é de cerca de 0,39:1) em uma temperatura de cerca de -18°C e uma pressão de cerca de 17 psi (117 kPa) é removido da coluna (520) através da linha (585) e é reciclada de volta para a coluna (510). O fundo da coluna (520) contendo essencialmente HF puro em uma temperatura de cerca de 26°C e uma pressão de cerca de 19 psi (131 kPa) é removido através da linha (586).
A patente US 6.755.942, incorporada no presente pedido como referência, descreve composições azeotrópicas ou quase azeotrópicas que consistem essencialmente em HFC-245fa e HF que variam de cerca de 16% em mol a cerca de 56% em mol de HFC-245fa e de cerca de 84% em mol a cerca de 44% em mol de HF. A existência deste azeótropo permite a 15 separação do HFC-245fa do HF para ser realizada de uma maneira similar à separação do E-HFC1234ze em relação ao HF1 este sendo uma destilação azeotrópica de duas colunas. Tal destilação azeotrópica de duas colunas também é descrita na patente US 6.755.942.
Um aspecto adicional fornece um processo para a purificação do E-HFC1234ze a partir de uma mistura de E-HFC1234ze, HFC-245fa e HF, dito processo compreendendo: (a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação para formar um primeiro destilado que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo E-HFC1234ze e HF e um primeiro fundo compreendendo HFC-43-10mee; (b) submeter dito primeiro destilado a uma segunda etapa de destilação da qual uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) E-HFC1234ze é removida como uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e (c) submeter dita segunda composição destilada a uma terceira etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (b) é removido em uma terceira composição destilada com uma terceira composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na segunda composição destilada.
Um aspecto adicional se refere a um processo para a produção de E-HFC1234ze que compreende: (a) fornecer HFC245fa a uma região de reação para a desidrofluoração para formar uma composição do produto de reação que compreende o E-HFC1234ze, o HFC245fa não reagido e o fluoreto de hidrogênio; (b) submeter dita composição do produto de reação a uma primeira etapa de destilação para formar uma primeira composição destilada que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo E-HFC1234ze e HF e uma primeira composição de fundo que compreende HFC-245fa; (c) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação da qual uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) E-HFC1234ze é removida como uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e (d) submeter dita segunda composição destilada a uma terceira etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (c) é removido em uma terceira composição destilada com uma terceira composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na segunda composição destilada. Opcionalmente, o processo pode ainda compreender a reciclagem de pelo menos alguma porção de dita primeira composição de fundo para dita região de reação. Opcionalmente, o processo pode ainda compreender a reciclagem de pelo menos alguma porção de dita segunda composição de fundo ou dita terceira composição para dita região de reação. Opcionalmente, o processo pode ainda compreende a reciclagem de pelo menos alguma porção de dita segunda composição de fundo ou dita terceira composição de fundo para dita primeira etapa de destilação. Opcionalmente, o processo pode ainda compreende a recuperação de pelo menos alguma porção de dita segunda composição de fundo ou dita terceira composição de fundo como o E-HFC1234ze essencialmente livre de HFC-245fa e HF.
Conforme descrito no presente pedido, por "essencialmente livre de HFC-245fa e HF" entende-se a composição que contém menos do que cerca de 100 ppm (base em mol), de preferência, menos de que cerca de 10 ppm e, de maior preferência, menos do que cerca de 1 ppm, de cada um do HFC-245fa e HF.
A região de reação para a desidrofluoração pode compreender um reator de fluxo contendo, de preferência, um leito fixo do catalisador de desidrofluoração. O equipamento do processo para todos os processos descritos no presente pedido e as linhas de alimentação associadas, as linhas do efluente e as unidades associadas podem ser construídas de materiais resistentes ao fluoreto de hidrogênio. Os materiais típicos de construção, bem conhecidos no estado da técnica, incluem o aço inoxidável, em particular, do tipo austenítico, e as ligas de alto teor de níquel bem conhecidas tais como ligas de níquel-cobre Monel®, ligas com base em níquel Hastelloy® e ligas de níquel-cromo Inconel®.
A Figura 2 é uma ilustração de uma realização para a prática do presente processo para a produção do E-HFC1234ze. O HFC-245fa é alimentado através da linha (360) para o reator (320). A mistura do efluente do reator que compreende HF, HFC-245fa e E-HFC1234ze sai do reator através da linha (450) e é alimentado em uma coluna de destilação de múltiplo estágio (410). O fundo da coluna de destilação (410), contendo essencialmente HFC- 245fa puro é removido do fundo da coluna (410) através da linha (466) e pode ser reciclado de volta ao reator. O destilado da coluna (410), contendo o azeótropo HF/ E-HFC1234ze é removido do topo da coluna (410) e é enviado através da linha (540) para uma segunda coluna de destilação de múltiplo estágio (510). O fundo da coluna (510), que é essencialmente E-HFC1234ze puro, é removido da coluna (510) através da linha (566) e pode ser reciclado de volta ao reator (320) como um veículo de calor. O destilado da coluna (510), contendo o azeótropo HF/ E-HFC1234ze é alimentado através da linha (570) a uma terceira coluna de destilação de múltiplo estágio (520). O destilado da coluna (520) que compreende o HF/ E-HFC1234ze é removido através da linha (585) e pode ser reciclado para uma segunda coluna de destilação (510). A composição de fundo da coluna (520) é essencialmente o HF puro e é removido da coluna (520) através da linha (586). O produto HF essencialmente puro deste processo pode ser utilizado em qualquer maneira apropriada, tal como a alimentação a um reator de fluoração para a produção de um composto fluoroquímico ou pode ser neutralizado para a eliminação.
Embora não ilustrado nas figuras, entende-se que certas peças do equipamento do processo podem ser utilizadas nos processos descritos no presente pedido, para a otimização. Por exemplo, bombas, aquecedores ou refrigerantes podem ser utilizados onde apropriado. Como um exemplo, é desejável possuir a alimentação em uma coluna de destilação na mesma temperatura que o ponto na coluna que é alimentada. Portanto, o aquecimento ou o resfriamento da corrente do processo pode ser necessário para correlacionar a temperatura.
Sem elaborações adicionais, acredita-se que um técnico no assunto, utilizando a descrição no presente pedido, possa utilizar inteiramente as composições e os processos. As seguintes realizações exemplares são, portanto, para serem construídas como meramente ilustrativas, e não limite o restante da descrição de maneira alguma, seja ela qual for. Exemplos
Exemplo 1
ESTUDOS DE FASE DAS MISTURAS DE HF E E-HFC1234ze
Um estudo de fase foi realizado para uma composição que consiste essencialmente em £-HFC1234ze e HF, em que a composição foi variada e as pressões de vapor foram medidas a 20°C e 70°C. Com base nos dados a partir dos estudos de fase, foram calculadas as composições azeotrópicas em outras temperaturas e pressões.
A Tabela 1 fornece uma compilação de composições azeotrópicas experimentais e calculadas para o HF e o E-HFC1234ze nas temperaturas e pressões especificadas.
Tabela 1
<table>table see original document page 22</column></row><table>
Exemplo 2
PRESSOES DO PRONTO DE ORVALHO E DO PONTO DE BOLHA
As pressões do ponto de orvalho e do ponto de bolha para as composições descritas no presente pedido são calculadas a partir das propriedades termodinâmicas medidas e calculadas. O intervalo quase azeotrópico é indicado pela concentração mínima e máxima de E-HFC1234ze (porcentagem em mol, % em mol) para o qual a diferença nas pressões do ponto de orvalho e no ponto de bolha é inferior ou igual a 3% (com base na pressão do ponto de bolha). Os resultados estão resumidos na Tabela 2.
Tabela 2
<table>table see original document page 23</column></row><table>
Exemplo 3
DESIDROFLUORACÃO DO HFC-245FA para O HFC1234ZE (ISÓMEROS E e Z) sobre o CATALISADOR CARBONACEO
Em um reator de liga de níquel Hastelloy (1,0" OD X 0,854" ID X 9,5" 5 L) foi carregado 14,32 g (25 ml) do material carbonáceo poroso de matriz tridimensional (8 malhas) esférica preparado substancialmente conforme descrito na patente US 4.978.649, incorporada ao presente pedido como referência. A porção embalada do reator foi aquecida por um aquecedor de banda de cerâmica 5" χ 1" fixado no exterior do reator. Um termopar, posicionado entre a parede do reator e o aquecedor mediu a temperatura do reator. Após carregar o reator com o material carbonáceo, foi passado o nitrogênio (10 mL/ min) através do reator e a temperatura foi aumentada para 200°C durante um período de 1 hora e mantido nesta temperatura por 4 horas adicionais. A temperatura do reator foi então aumentada na temperatura de operação desejada e um fluxo de HFC-245fa e nitrogênio foi começado pelo reator.
Foi retirada uma amostra em série de uma porção do efluente do reator total para a análise do produto orgânico utilizando uma cromatografia a gás equipada com um detector de massa seletivo (GC-MS). O volume do efluente do reator contendo os produtos orgânicos e também o ácido inorgânico, tal como o HF1 foi tratado com cáustica aquosa para neutralização.
Os resultados obtidos em porcentagem (%) de GC em área estão resumidos na Tabela 3.
Tabela 3
<table>table see original document page 24</column></row><table>
ND = não detectado
Exemplo 4
DESIDROFLUORAÇÃO DO HFC-245FA PARA HFC1234ZE (ISÕMEROS E E Z) SOBRE O CATALISADOR DE ALUMINA FLUORADO
Um tubo Hastelloy 15 polegadas χ 3/8 foi preenchido com 7,96 gramas (13 cc) de gama alumina triturada na malha 12 -20. O catalisador foi ativado por aquecimento a 200°C por 15 minutos sob uma purga de nitrogênio (50 sccm, 8,3 χ 10"7 m3/s). A temperatura foi aumentada a 325°C por 10 minutos, a 400°C por 20 minutos e então diminuída a 300°C por 60 minutos. O nitrogênio foi diminuído a 35 sccm (5,8 χ 10"7 m3/s) e o vapor de HF anidro foi alimentado a 12 sccm (2,0 χ 10"7 m3/s) por 35 minutos. A temperatura foi então aumentada para 325°C por 60 minutos, a 350°C por 60 minutos, a 375°C por 90 minutos, a 400°C por 30 minutos e a 435°C por 40 minutos. O nitrogênio foi então diminuído a 25 sccm (4,2 χ 10"7 m3/s) e o HF aumentou a 20 sccm (3,3 χ 10"7 m3/s) por 20 minutos. O nitrogênio foi então diminuído a 15 sccm (2,5 χ 10" 7 m3/s) e o HF aumentou a 28 sccm (4,7 χ 10~7 m3/s) por 20 minutos. O nitrogênio foi então diminuído a 5 sccm (8,3 χ 10~8 m3/s) e o HF aumentou a 36 sccm (6,0 χ 10"7 m3/s) por 20 minutos. O nitrogênio foi então desligado e o HF aumentou a 40 sccm (6,7 χ 10"7 m3/s) por 121 minutos.
A temperatura do reator foi fixada a 375°C e o HFC-245fa foi alimentado em uma taxa de fluxo de 5,46 mL/ hora (20,80 sccm, 3,5 χ 10"7 m3) e uma taxa de fluxo do nitrogênio de 5,2 (8,7 χ 10~8 m3). O efluente foi analisado por GC e os resultados são mostrados na Tabela 4.
Tabela 4
<table>table see original document page 25</column></row><table>
Exemplo 5
Destilação Azeotrópica para a Separação do E-HFC1234ze do HFC-245fa
Uma mistura de HF, E-HFC1234ze e HFC-245fa é alimentada a uma coluna de destilação para o propósito de purificação do £-HFC1234ze.
Os dados na Tabela 5 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas calculadas e medidas.
Tabela 5
<table>table see original document page 25</column></row><table> Exemplo 6
Destilacão Azeotrópica para a Separação do E-HFC1234ze do HFC- 245fa
Uma mistura de HF1 E-HFC1234ze e HFC-245fa é alimentada em uma coluna de destilação para o propósito de purificação do HFC1234ze. Os dados na Tabela 6 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas.
Tabela 6
<table>table see original document page 26</column></row><table>
Exemplo 7
Destilação Azeotrópica para a Separação do E-HFC1234ze do HFC- 245fa
Uma mistura de HF1 E-HFC1234ze e HFC-245fa é alimentada em uma coluna de destilação para o propósito de purificação do HFC1234ze. Os dados na Tabela 7 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas.
Tabela 7
<table>table see original document page 26</column></row><table> Exemplo 8
Destilação Azeotrópica para a Separação do E-HFC1234ze do HFC-245fa
Uma mistura de HF1 E-HFC1234ze e HFC-245fa é alimentada em uma coluna de destilação para o propósito de purificação do HFC1234ze. Os dados na Tabela 8 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas.
Tabela 8
<table>table see original document page 27</column></row><table>
Exemplo 9
Destilação Azeotrópica de Duas Colunas para a Separação do E- HFC1234ZE DOHF
Uma mistura de HF e E-HFC 1234ze é alimentada em uma estrutura de destilação que compreende 2 colunas em série, a primeira em alta pressão (HP) e a segunda em baixa pressão (LP). Os dados na Tabela 9 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas.
Tabela 9
<table>table see original document page 27</column></row><table> Exemplo 10
Destilacao Azeotrópica de Duas Colunas para a Separação do E- HFC1234ze dq HF
Uma mistura de HF e E-HFC1234ze é alimentada em uma estrutura de destilação que compreende 2 colunas em série, a primeira em alta pressão (HP) e a segunda em baixa pressão (LP). Os dados na Tabela 10 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas.
Tabela 10
<table>table see original document page 28</column></row><table>
Exemplo 11
Destilação Azeotrópica de Duas Colunas para a Separação do E- HFC1234ZE do HF
Uma mistura de HF e E-HFC1234ze é alimentada em uma estrutura de destilação que compreende 2 colunas em série, a primeira em alta pressão (HP) e a segunda em baixa pressão (LP). Os dados na Tabela 11 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas.
Tabela 11
<table>table see original document page 28</column></row><table>

Claims (25)

1. COMPOSIÇÃO AZEOTRÓPICA OU QUASE AZEOTRÓPICA, caracterizada pelo fato de que compreende o E-HFC1234ze e o fluoreto de hidrogênio.
2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende o E-HFC1234ze e uma quantidade eficaz do fluoreto de hidrogênio.
3. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende de cerca de 62,4% em mol a cerca de 89,4% em mol de E-HFC1234ze e fluoreto de hidrogênio.
4. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende de cerca de 62,4% em mol a cerca de 89,4% em mol de E-HFC1234ze e de cerca de 37,6% em mol a cerca de -10,6% em mol de fluoreto de hidrogênio.
5. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende de cerca de 62,4% em mol a cerca de 89,4% em mol de E-HFC1234ze e de cerca de 37,6% em mol a cerca de -10,6% em mol de fluoreto de hidrogênio, em que a pressão de vapor é de cerca de 2,8 psi (19 kPa) a cerca de 518 psi (3571 kPa) em uma temperatura de cerca de - 20°C a cerca de 100°C.
6. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que dita composição consiste essencialmente de cerca de 62,4% em mol a cerca de 89,4% em mol de E-HFC1234ze e de cerca de 37,6% em mol a cerca de 10,6% em mol de fluoreto de hidrogênio, em que a pressão de vapor é de cerca de 2,8 psi (19 kPa) a cerca de 518 psi (3571 kPa) em uma temperatura de cerca de -20°C a cerca de 100°C.
7. COMPOSIÇÃO AZEOTRÓPICA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende de cerca de 68,4% em mol a cerca de 72,7% em mol de E-HFC1234ze e de cerca de 31,6% em mol a cerca de 27,3% em mol de fluoreto de hidrogênio, em que a pressão de vapor é de cerca de 2,8 psi (19 kPa) a cerca de 518 psi (3571 kPa) em uma temperatura de cerca de -20°C a cerca de 100°C.
8. COMPOSIÇÃO AZEOTRÓPICA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que consiste essencialmente de cerca de 68,4% em mol a cerca de 72,7% em mol de E-HFC1234ze e de cerca de 31,6% em mol a cerca de 27,3% em mol de fluoreto de hidrogênio, em que a pressão de vapor é de cerca de 2,8 psi (19 kPa) a cerca de 518 psi (3571 kPa) em uma temperatura de cerca de -20°C a cerca de 100°C.
9. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a diferença entre a pressão do ponto de orvalho e a pressão do ponto de bolha que é inferior ou igual a 3%, com base na pressão do ponto de bolha.
10. PROCESSO PARA A SEPARAÇÃO DO E-HFC-1234ze DO HFC-245fa, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) formar uma mistura de E-HFC1234ze, HFC245fa e fluoreto de hidrogênio; e (b) submeter dita mistura a uma etapa de destilação formando uma composição de destilação em coluna que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de fluoreto de hidrogênio e E-HFC1234ze essencialmente livre de HFC245fa.
11. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que dita etapa de destilação forma ainda uma composição de fundo de coluna que compreende o HFC-245fa.
12. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que dita composição de fundo de coluna compreende o HFC-245fa essencialmente livre de fluoreto de hidrogênio.
13. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que dita mistura de E-HFC1234ze, HFC-245fa e fluoreto de hidrogênio compreende quantidades equimolares de cada componente.
14. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que dita mistura de E-HFC1234ze, HFC-245fa e fluoreto de hidrogênio compreende excesso de E-HFC1234ze.
15. PROCESSO PARA A SEPARAÇÃO DO E-HFC1234ze DE UMA MISTURA que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de E-HFC1234ze e um fluoreto de hidrogênio, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação em que a composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) E- HFC1234ze é removida como uma primeira composição destilada com uma primeira composição de fundo sendo enriquecida em outros dos ditos componentes (i) ou (ii); e (b) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a primeira etapa de destilação em que o componente enriquecido como a primeira composição de fundo em (a) é removido em uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na primeira composição destilada.
16. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que dita primeira composição de fundo compreende o E-HFC1234ze essencialmente livre de fluoreto de hidrogênio.
17. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que dita segunda composição de fundo compreende o fluoreto de hidrogênio essencialmente livre do E-HFC1234ze.
18. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que dita primeira etapa de destilação é realizada em uma pressão maior do que a pressão da segunda etapa de destilação.
19. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que dita mistura consiste essencialmente em E- HFC1234ze em combinação com uma quantidade eficaz de fluoreto de hidrogênio para formar uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica com fluoreto de hidrogênio, dita composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo cerca de 62,4% em mol a cerca de 89,4% em mol de E-HFC 1234ze.
20. PROCESSO PARA A PURIFICAÇÃO DO E-HFC1234ze, a partir de uma mistura de E-HFC1234ze, HFC245fa e um fluoreto de hidrogênio, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação para formar um primeiro destilado que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo E-HFC1234ze e fluoreto de hidrogênio e um primeiro fundo compreendendo HFC-43-10mee; (b) submeter dito primeiro destilado a uma segunda etapa de destilação da qual uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) E-HFC1234ze é removida como uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e (c) submeter dita segunda composição destilada a uma terceira etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (b) é removido em uma terceira composição destilada com uma terceira composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na segunda composição destilada.
21. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE E-HFC1234ze, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) fornecer HFC245fa a uma zona de reação para a desidrofluoração para formar uma composição do produto de reação que compreende o E-HFC1234ze, o HFC245fa não reagido e o fluoreto de hidrogênio; (b) submeter dita composição do produto de reação a uma primeira etapa de destilação para formar uma primeira composição destilada que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo E-HFC1234ze e um fluoreto de hidrogênio e uma primeira composição de fundo que compreende HFC-245fa; (c) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação da qual uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) E-HFC1234ze é removida como uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e (d) submeter dita segunda composição destilada a uma terceira etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (c) é removido em uma terceira composição destilada com uma terceira composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na segunda composição destilada.
22. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a reciclagem de pelo menos alguma porção da dita primeira composição de fundo para dita região de reação.
23. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a reciclagem de pelo menos alguma porção da dita segunda composição de fundo ou terceira composição de fundo para dita região de reação.
24. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a recuperação de pelo menos alguma porção da dita segunda composição de fundo ou dita terceira composição de fundo como o E-HFC1234ze essencialmente livre de HFC- -245fa e fluoreto de hidrogênio.
25. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a reciclagem de pelo menos alguma porção da dita segunda composição de fundo ou terceira composição de fundo para dita primeira etapa de destilação.
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