CN1045200C - 1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法 - Google Patents

1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1045200C
CN1045200C CN95119421A CN95119421A CN1045200C CN 1045200 C CN1045200 C CN 1045200C CN 95119421 A CN95119421 A CN 95119421A CN 95119421 A CN95119421 A CN 95119421A CN 1045200 C CN1045200 C CN 1045200C
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactor
tetrafluoroethane
product
reaction
tower
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN95119421A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1153160A (zh
Inventor
任建纲
陈蜀康
田景义
方建校
沈喜珍
刘�英
钟克仁
陈建鸿
李俊峰
刘永宁
方焕香
李惠黎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinochem Modern Environmental Protection Chemicals Xian Co Ltd
Original Assignee
Xian Modern Chemistry Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Modern Chemistry Research Institute filed Critical Xian Modern Chemistry Research Institute
Priority to CN95119421A priority Critical patent/CN1045200C/zh
Publication of CN1153160A publication Critical patent/CN1153160A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1045200C publication Critical patent/CN1045200C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明是一种1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法,是为了解决减少第二反应的副产物,及时疏散第一步反应的蓄积热量,主、副产物不单独分离的问题。采用第二反应器出口产物循环到第一反应器,并用一个精馏分离塔对产物中各组分进行分段分离,而不对每一个组分进行单独分离。这样就能减少设备、节省投资、降低能耗、简化操作,并能使反应平稳、提高产品得率。

Description

1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法
本发明是一种1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法,涉及一种通过三氯乙烯与氟化氢气相催化反应制备1,1,1-三氟氯乙烷,后使1,1,1-三氟氯乙烷进一步气相催化氟化生产1,1,1,2-四氟乙烷的方法。
1,1,1,2-四氟乙烷(下文称为“R-134a”)是一种对大气臭氧安全的致冷剂,已被推荐替代广泛用作致冷剂的二氟二氯甲烷的替代物。R-134a可从多种囟代烃制备,最主要有四氯乙烯和三氯乙烯(下文称为TCE),前者要经三步催化反应,其中包括催化氢化反应,需要使用昂贵的铂族金属催化剂,使其成本提高,此外副产物HCl生成量大。对比之下,以TCE为原料只需两步催化氟化反应,催化剂价廉,副产物HCl的生成量比前者低1/3,因此以TCE为原料生产R-134a的方法成为许多公司首选的方法。但该方法难度大:其一是TCE的氟化反应是放热反应,催化剂床层的蓄积热量不易带出,使反应难于控制;其二是在1,1,1-三氟氯乙烷(下文称为R-133a)的氟化反应中生成与R-134a形成共沸混合物的1,1-二氟氯乙烯(下文称为R-1122)被包含在反应混合物中,反应的混合产物中分离R-134a是困难的。日本公开专利72105/1973报导了一种通过TCE与HF反应制得R-133a,然后在气相中用HF使R-133a氟化制得R-134a,该方法使用了三个反应器、二个精制装置和一个分离器,设备复杂价格昂贵。中国专利93109641.3报导了一种R-134a的生产方法,该方法在第一反应器中TCE与HF反应生成R-133a;在第二反应器中R-133a与HF反应生成R-134a。将第一和第二反应器的产物导入第一蒸馏塔,在第一蒸馏塔的顶部回收HCl馏分;将塔釜物料导入第二蒸馏塔得到R-134a。该方法的优点在于减少了反应器,与前者相比减少了蒸馏步骤。但是仍然存在较大的弱点:第二反应器的副产物R-1122得不到进一步氟化和第一反应器的热量不能及时带走,另外主、副产物的单独分离增加了蒸馏塔和能耗。
本发明的目的在于克服背景技术的不足,设计一种能减少第二步反应的副产物,及时疏散第一步反应的蓄积热量,主、副产物不单独分离的R-134a的制备方法。
本发明的构思:为了实现上述的目的,为减少第二反应器副产物和带走第一反应的热量,采用第二反应器出口产物循环到第一反应器,使第二反应中的副产物R-1122得到进一步反应生成R-133a,并且第二反应器产物可作为稀释气体,将反应热带走,使反应平稳。采用一个精馏分离塔对产物中各组份进行分段分离,而不对每一个组分进行单独分离。根据第一反应器产物包括R-133a、R-134a、HCl、HF和TCE等,利用这些组份沸点差别较大,根据反应的需要,将这些组分分成三个沸程段:
沸  程  段   低  沸  段(-15~-90℃)     中  沸  段(0~30℃) 高沸段(>50℃)
  物料名称   HCl    R-134a   HF  R-133a   TCE
  正常沸点,℃   -85.8  -26.5   19    6.5    86
  含  量,%      20~40     0~60   <1
根据低、中、高三个沸程段,用一个精馏分离塔,分别从塔顶5(低沸段)、塔中4侧线(中沸段)和塔釜2(高沸段)取出。
本发明的R-134a的制备方法,它包括以下步骤:
A、在第一反应器1中,使TCE和HF的混合物与氟化催化剂接触反应生成R-133a。
C、将步骤A的产物从精馏分离塔中的3送入,R-133a和HF以液相从精馏塔中4侧线取出,用计量泵6送入第二反应器7,R-134a、HCl从塔顶5馏出,以TCE为主的塔釜液从塔釜2送入回收系统。
B、在第二反应器7中,使R-133a和HF的混合物与氟化催化剂接触生成R-134a。
D、将步骤B的产物全部送入第一反应器1,物料开始循环,停止向第一反应器1加入HF,按R-133a的转化率调整TCE加入第一反应器1的量,HF从第二反应器7加入。
E、步骤D物料循环后,从塔顶5分离出R-134a和HCl,经水洗回收R-134a。
对于第一步反应,TCE与HF的摩尔比可以在较大范围内变化,最好是1∶4~6,反应温度为250~350℃,优选的温度范围是250~280℃,接触时间为1~30sec,反应压力为0.1~1MPa。
在第二步反应中,R-133a与HF的摩尔比为1∶8~12。反应温度为300~450℃,最好在350~400℃之间。接触时间为1~30sec,反应压力为0.1~1MPa,通常第二反应器压力略高于第一反应器。
本发明所使用的催化剂为负载在活性AlF3上的Cr3+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Mg2+等元素的氟化物,其中Cr的含量(以金属计)为0.5%~10%,其它元素为Cr含量的1/2~1/10。载体AlF3的晶相组成、比表面积与催化剂的活性呈函数关系,一般γ-相含量应≥70%,比表面积≥40m2/g。催化剂失活的主要原因是载体的晶相转变,X-衍射分析表明,γ-AlF3从450℃开始发生晶相转变,形成α-AlF3。随着α-AlF3相的增加,催化剂的活性逐渐降低,因此,严格控制反应温度对长时间维持催化剂活性是十分重要的。该催化剂的另一个特点是同一催化剂可使用于两步反应中。
本发明的优点:采用单塔对中间物料和产物进行分离,减少设备,节省投资,降低能耗,简化操作;采用了逆向循环方法,使易与R-134a形成共沸的R-1122转化成R-133a,并带走第一反应器1的反应热使反应平稳,提高产品得率。
本发明的附图说明如下:
附图1是R-134a的制备方法流程图。结合附图1说明R-134a的制备方法流程:HF和TCE经管线10进入第一反应器1,反应后经管线11进入精馏分离塔的塔中3,经分离R-133a和HF分别从塔中4的管线12和管线13,经计量泵6和管线14进入第二反应器7,反应后经管线8、10返回第一反应器1;分离的HCl和R-134a经塔顶5排出;分离的TCE从塔釜2经管线9后进入回收系统回收使用,循环后HF从管线14进入第二反应器7。从塔顶5分离出的HCl和R-134a经水洗、碱洗、干燥后得到R-134a粗品贮存。
实施例:
按附图1流程实施:催化剂为负载于高比表面积AlF3上的Cr3+、Zn2+、Mg2+等氟化物,含量(按金属计)分别为4.2%、1.3%、0.5%。反应器用纯镍管制成,用盐浴或油浴加热。在如图所示位置设4个采样点A、B、C、D,气样经水洗、碱洗干燥后用气相色谱测定有机气体组成,用氯离子、氟离子选择电极电位测定洗液中氯、氟离子含量,计算各采样点HCl和HF含量。
实施例(1~4)的反应条件和结果列于下表
实施例 反应温度℃     进料比mol/mol 采样点 物料组成  mol%
一反 二反 HF/TCE   HF/R-133a   R-134a   R-133a   HF   HCl   R-1122 其它
1 260300 330380 4∶1 10∶1  A   21.38   5.79   2.13   69.05   0.047   1.65
B 1.95 8.67 82.27 6.84 0.020 0.27
 C   0.42   7.98   90.83   0.69   0.018   0.08
 D   3.25   6.93   87.09   2.52   0.089   0.21
2 260300 330380 5∶1 11∶1  A   22.13   5.95   2.45   67.46   0.043   2.01
B 1.87 8.97 82.53 6.42 0.012 0.15
 C   0.37   8.94   89.64   0.96   0.016   0.09
 D   2.91   6.73   87.57   2.49   0.071   0.30
3 260300 330380 5.5∶1 11.5∶1  A   19.87   7.06   2.76   69.17   0.031   1.14
B 1.96 8.79 82.15 6.97 0.015 0.13
 C   0.39   8.92   89.61   0.91   0.019   0.17
 D   2.78   6.94   86.50   3.41   0.066   0.37
4 260300 330380 6∶1 12∶1  A   21.22   7.11   1.97   69.48   0.056   0.22
B 2.02 8.91 81.46 7.54 0.018 0.07
 C   0.31   9.13   89.64   0.86   0.020   0.06
 D   2.44   6.60   88.65   2.26   0.098   0.05

Claims (1)

1、一种1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法,它包括以下步骤:
A、在第一反应器(1)中,使三氯乙烯和氟化氢的混合物与氟化催化剂接触反应生成1,1,1-三氟氯乙烷;
C、将步骤A的产物从精馏分离塔中的(3)送入,1,1,1-三氟氯乙烷和氟化氢以液相从精馏塔中(4)侧线取出,用计量泵(6)送入第二反应器(7),1,1,1,2-四氟乙烷、氯化氢从塔顶(5)馏出,以三氯乙烯为主的塔釜液从塔釜(2)送入回收系统;
B、在第二反应器(7)中,使1,1,1-三氟氯乙烷和氟化氢的混合物与氟化催化剂接触生成1,1,1,2-四氟乙烷;
D、将步骤B的产物全部送入第一反应器(1),物料开始循环,停止向第一反应器(1)加入氟化氢,按1,1,1-三氟氯乙烷的转化率调整三氯乙烯加入第一反应器(1)的量,氟化氢从第二反应器(7)加入;
E、步骤D物料循环后,从塔顶(5)分离出1,1,1,2-四氟乙烷和氯化氢,经水洗回收1,1,1,2-四氟乙烷。
CN95119421A 1995-12-27 1995-12-27 1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法 Expired - Lifetime CN1045200C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN95119421A CN1045200C (zh) 1995-12-27 1995-12-27 1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN95119421A CN1045200C (zh) 1995-12-27 1995-12-27 1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1153160A CN1153160A (zh) 1997-07-02
CN1045200C true CN1045200C (zh) 1999-09-22

Family

ID=5082013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN95119421A Expired - Lifetime CN1045200C (zh) 1995-12-27 1995-12-27 1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1045200C (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101117305B (zh) * 2007-04-11 2010-07-28 西安近代化学研究所 1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法
CN104892353A (zh) * 2015-06-02 2015-09-09 江苏三美化工有限公司 一种提高气相氟化制备1,1,1,2-四氟乙烷转化率的方法
CN107266285B (zh) * 2017-06-09 2021-02-09 浙江三美化工股份有限公司 一种三氯乙烯制备四氟乙烷的方法
CN107759501A (zh) * 2017-12-07 2018-03-06 查都(上海)科技有限公司 一种生产二甲基二硫联产二甲基三硫的装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0582156A1 (en) * 1992-08-05 1994-02-09 Showa Denko Kabushiki Kaisha Process for producing 1,1,1,2-tetrafluoroethane
EP0610963A2 (en) * 1990-03-13 1994-08-17 Daikin Industries, Ltd. Process for preparing 1,1,1,2-tetrafluoroethane

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0610963A2 (en) * 1990-03-13 1994-08-17 Daikin Industries, Ltd. Process for preparing 1,1,1,2-tetrafluoroethane
EP0582156A1 (en) * 1992-08-05 1994-02-09 Showa Denko Kabushiki Kaisha Process for producing 1,1,1,2-tetrafluoroethane

Also Published As

Publication number Publication date
CN1153160A (zh) 1997-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4197185A (en) Process for the conversion of olefinic C4 cuts from steam cracking to high octane gasoline and butane
CN100548949C (zh) 含烯烃的烃物流中炔烃和/或二烯烃的选择加氢方法
CN1141280C (zh) 氟化氢和1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯的共沸物
CN100439301C (zh) 用于最大量生产丙烯的c4烯烃料流的加工方法
US5431888A (en) Multi-purpose catalytic distillation column
EP0880388B1 (en) Etherification-hydrogenation process
CN112142578B (zh) 一种全氟己酮的制备方法
Yashima et al. Isomerization of n-hexane over platinum loaded zeolite catalysts
US4366332A (en) Catalytic hydrogenolysis of alditols to product glycerol and polyols
CN1045200C (zh) 1,1,1,2-四氟乙烷的制备方法
US6100435A (en) Use of catalytic distillation to produce cyclopentane or cyclopentene
EP1268372B1 (en) Process for the removal of mapd from hydrocarbon streams
AU2001236925A1 (en) Process for the removal of MAPD from hydrocarbon streams
EP0333077A1 (en) Method for one-step synthesis of methyl t-butyl ether
JP2997422B2 (ja) イソアミレン中の2−メチル−1−ブテンと2−メチル−2−ブテンの比の制御方法
EP0719751A1 (en) A gradient catalyst system for the integrated production of isopropyl alcohol and diisopropyl ethers
GB2219796A (en) Method of preparing 1,1,1,2-tetrafluoroethane from 1,1-dichloro-1,2,2,2-tetrafluoroethane
JPH11269101A (ja) 1―ブテンの製造方法
Miracca et al. Multitubular reactors for etherifications
EP0541267A1 (en) Synthesis of alkyl tert-alkyl ether using fluorocarbon sulfonic acid polymers on inert supports
CN101139244A (zh) 一种氟代丙烷的制备方法及其装置
CN114436738A (zh) 一种高纯度甲基环戊烯的制备方法
CN1127460C (zh) 1,1,1-三氟-2-氯乙烷的制备方法
CN114436751A (zh) 一种甲基环戊烯的制备方法
JPH0748303A (ja) β−ゼオライト触媒を使用するエチル−tert−ブチルエーテルの合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JINZHU MODERN CHEMICAL CO., LTD., XI AN

Free format text: FORMER OWNER: XI AN INST. OF MODERN CHEMISTRY

Effective date: 20020604

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20020604

Address after: Jinghe Industrial Park 710201 Shaanxi Province, Xi'an economic and Technological Development Zone

Patentee after: Jinzhu Modern Chemical Co., Ltd., Xi'an

Address before: 710061 box eighteen, Xi'an, Shaanxi

Patentee before: Xi'an Inst. of Modern Chemistry

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: CHIAN CHEMICAL MODERN ENVIRONMENTAL PROTECTION CHE

Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: JINZHU MODERN CHEMICAL CO., LTD., XI AN

CP03 Change of name, title or address

Address after: Jinghe Industrial Park 710201 Shaanxi Province, Xi'an economic and Technological Development Zone

Patentee after: Sinochem Modern Environmental Protection Chemicals (Xi'an) Co., Ltd.

Address before: Jinghe Industrial Park 710201 Shaanxi Province, Xi'an economic and Technological Development Zone

Patentee before: Jinzhu Modern Chemical Co., Ltd., Xi'an

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Sinochem Taicang Environmental Protection Chemical Co., Ltd.

Assignor: Sinochem Modern Environmental Protection Chemicals (Xi'an) Co., Ltd.

Contract record no.: 2012320010044

Denomination of invention: Process for the preparation of 1.1.1.2- tetrafluoroethylene

Granted publication date: 19990922

License type: Exclusive License

Open date: 19970702

Record date: 20120322

CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 19990922

EXPY Termination of patent right or utility model