CN107530680A - 再生固体吸附剂的方法 - Google Patents
再生固体吸附剂的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107530680A CN107530680A CN201680023724.5A CN201680023724A CN107530680A CN 107530680 A CN107530680 A CN 107530680A CN 201680023724 A CN201680023724 A CN 201680023724A CN 107530680 A CN107530680 A CN 107530680A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hfc
- hcfo
- tetrafluoropropanes
- solid absorbent
- activated carbon
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
- B01J20/186—Chemical treatments in view of modifying the properties of the sieve, e.g. increasing the stability or the activity, also decreasing the activity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J20/28078—Pore diameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/3408—Regenerating or reactivating of aluminosilicate molecular sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/34—Regenerating or reactivating
- B01J20/345—Regenerating or reactivating using a particular desorbing compound or mixture
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
- C07C17/20—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C17/389—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by adsorption on solids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C21/00—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms
- C07C21/02—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds
- C07C21/18—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon double bonds containing fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/12—Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了使用稳定的氟化烃化合物,例如HFC‑245cb(1,1,1,2,2‑五氟丙烷)作为再生流体再生固体吸附剂,例如分子筛或活性炭的方法。
Description
发明领域
本发明提供了再生用于将2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)与2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)分离的固体吸附剂,包括废固体吸附剂,包括活性炭和分子筛的方法。HCFO-1233xf可以被解吸、回收和再循环。
发明背景
已知氢氟烯烃(HFO)(例如四氟丙烯,包括2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf))是有效的制冷剂、传热介质、抛射剂、发泡剂、起泡剂、气态电介质、灭菌剂载体、聚合介质、颗粒物去除流体、载体流体、抛光研磨剂、置换干燥剂和动力循环工作流体。与氟氯烃(CFC)和氢氯氟烃(HCFC)不同,这两者都有可能破坏地球的臭氧层,HFO不含氯,因此对臭氧层不构成威胁。HFO-1234yf还已经被证明是具有低毒性的低全球变暖化合物,因此它可以满足针对移动式空气调节中的制冷剂的日益严格的要求。因此,含有HFO-1234yf的组合物是开发用于许多上述应用中的材料之一。
一种制备HFO-1234yf的方法使用1,1,2,3-四氯丙烯(1230xa)作为起始原材料。该方法包括以下三个步骤:
步骤(1): 1230xa + 3HF--> 2-氯-3,3,3-三氟丙烯(1233xf)+3HCl(在装有固体催化剂的气相反应器中);
步骤(2): 1233xf + HF--> 2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)(在装有液体催化剂的液相反应器中);和
步骤(3): 244bb --> 1234yf + HCl(在气相反应器中)。
在步骤(2)中,1233xf的转化通常是不完全的,并且一些1233xf与244bb一起被携带至步骤(3)。步骤(3)进料中的1233xf的存在是不希望的,因为它使各种有利的再循环出现问题,并且提高了不希望的副反应的可能性等等。因此将1233xf与244bb分离是优选的。美国公开专利申请2013/0085308涉及通过加热、真空或惰性气体物流可再生用于将1233xf与244bb分离的活性炭。将活性炭再生在经济上是重要的。然而,需要再生活性炭的其他方法和再生可用于将1233xf 与244bb分离的其他吸附剂的其他方法。
发明概述
在一个方面,本发明涉及再生用于将2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)与2-氯-1,1,1,2-四氯丙烷(HCFC-244bb)分离的固体吸附剂,优选废固体吸附剂,例如分子筛或活性炭的方法,其使用稳定的氟化烃化合物作为再生流体。在优选的实施方案中,将饱和氢氟烃用作再生流体。所述氟化烃的可用实例包括但不限于HFC-245cb(1,1,1,2,2-五氟丙烷)、HFC-245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷)、HCF-245eb(1,1,1,2,3-五氟丙烷)、HFC-245ea(1,1,2,3,3-五氟丙烷)、HFC-245ca(1,1,2,2,3-五氟丙烷)、HFC-236ea(1,1,1,2,3,3-六氟丙烷)、HFC-236fa(1,1,1,3,3,3-六氟丙烷)、HFC-236cb(1,1,1,2,2,3-六氟丙烷)、HFC-236ca(1,1,2,2,3,3-六氟丙烷)、HFC-254fa(1,1,3,3-四氟丙烷)、HFC-254fb(1,1,1,3-四氟丙烷)、HFC-254eb(1,1,1,2-四氟丙烷)、HFC-254cb(1,1,2,2-四氟丙烷)、HFC-254ca(1,2,2,3-四氟丙烷)、HFC-254ea(1,1,2,3-四氟丙烷)、HFC-263fa(1,1,3-三氟丙烷)、HFC-263fb(1,1,1-三氟丙烷)、HFC-263ea(1,2,3-三氟丙烷)、HFC-263eb(1,1,2-三氟丙烷)、HFC-263ca(1,2,2-三氟丙烷)、HFC-272fa(1,3-二氟丙烷)、HFC-272ea(1,2-二氟丙烷)、HFC-272ca(2,2-二氟丙烷)、HFC-272fb(1,1-二氟丙烷)、HFC-281fa(1-氟丙烷)、HFC-281ea(2-氟丙烷)、HFC-218(八氟丙烷)、HFC-227ca(1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷)、HFC-227ea(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷)、HFC-116(1,1,1,2,2,2-六氟乙烷)、 HFC-134(1,1,2,2-四氟乙烷)、HFC-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)、HFC-125(1,1,1,2,2-五氟乙烷)、HFC-143(1,1,2-三氟乙烷)、HFC-143a(1,1,1-三氟乙烷)、HFC-152(1,2-二氟乙烷)、HFC-152a(1,1-二氟乙烷)、HFC-161(氟乙烷)、FC-14(四氟甲烷)、HFC-23(三氟甲烷)、HFC-32(二氟甲烷)、HFC-41(氟甲烷)及其混合物作为再生流体。
附图简述
图1用图形描绘了新鲜和再生的活性炭(Calgon OLC 12X40)吸附1233xf的对比性能,其中对于指定的时间段,再生通过在150℃、200℃和250℃下的氮气吹扫气进行。(进料组成:97.6957 GC面积%244bb / 2.3043 GC面积%1233xf;50ml的吸附剂;室温;大气压力)。
图2用图形描绘了新鲜和再生的活性炭(Calgon OLC 12X40)吸附1233xf的对比性能,其中在指定的时间段再生通过在150℃、200℃和250℃下的真空进行。(进料组成:97.6957 GC面积%244bb / 2.3043 GC面积%1233xf;50ml的吸附剂;室温;大气压力)。
图3用图形描绘了新鲜和再生的活性炭(Calgon OLC 12X40)吸附1233xf的对比性能,其中在指定的时间段再生通过在150℃、200℃和250℃下的有机1,1,1,3,3-五氟丙烷(245fa)吹扫进行。(进料组成:97.6957 GC面积%244bb /2.3043 GC面积%1233xf;50ml的吸附剂;室温;大气压力)。
图4用图形描绘了新鲜和再生的活性炭(Calgon OLC 12X40)吸附1233xf的对比性能,其中在指定的时间段再生通过在150℃、200℃和250℃下的有机1,1,1,2,2-五氟丙烷(245cb)吹扫进行。(进料组成:97.6957 GC面积%244bb / 2.3043 GC面积%1233xf;50ml的吸附剂;室温;大气压力)。
本发明的详细说明
在一个实施方案中,本发明涉及再生用于将2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)与2-氯-1,1,1,2-四氯丙烷(HCFC-244bb)分离的固体吸附剂的方法,其中所述固体吸附剂含有2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)。再生方法包括在有效地解吸至少一部分所述HCFO-1233xf的条件下使至少一部分所述固体吸附剂与氟化烃化合物接触。如本领域中已知的,再生可以在任何时间发生,优选当吸附剂处于或接近饱和时;也就是说,当吸附剂被耗尽(spent)或接近耗尽时。
合适的固体吸附剂包括但不限于分子筛、炭分子筛和活性炭。可用于将2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)与2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)分离的分子筛包括但不限于具有5Å或更大的孔尺寸的那些。这样的分子筛包括但不限于沸石,例如13X、ZSM-5、H-ZSM-5、MFI或硅沸石(ZMS-5的不含Al的形式)及其组合。在一个优选的实践中,所述孔尺寸为5.5Å或更大。更优选地,所述孔尺寸为5.5Å-10Å。其他优选的孔尺寸包括6Å、6.5Å、7Å、7.5Å、8Å、8.5Å、9Å、9.5Å以及所有在其之间的范围。最优选的孔尺寸为约10Å。吸附可以在静态或流动条件下发生。如本文所用,术语分子筛包括炭分子筛,例如源自天然材料(例如煤)或源自人造聚合物(例如美国专利4,820,681和6,670,304以及美国公开2002/0025290中所讨论的)的那些。应当理解,本文所用的术语吸附及其同源词(例如吸附剂)包括吸附、吸收等行为,并且不限于任何物理或热力学意义上的任何特定类型的吸附或吸收。该术语旨在涵盖通过其将HCFO-1233xf与HCFC-244bb分离的存在的任何方法或机制或其组合。
可用于本发明的炭分子筛包括但不限于源自天然材料(例如煤)或源自人造聚合物(例如美国专利4,820,681和6,670,304以及美国公开2002/0025290中所讨论的)的那些。这些炭分子筛与活性炭不同,活性炭也源自天然材料但具有大得多的孔尺寸。可用于本文所述的分离的炭分子筛具有5.0Å或更大的示例性孔尺寸。
可使用的活性炭包括基于椰壳的活性炭、基于煤的活性炭或其组合。在某些实施方案中,活性炭由制造商设计用于气相应用中。在某些实施方案中,活性炭由制造商设计用于液相应用中。Calgon Carbon Corporation of Pittsburgh,Pa.制造并且销售许多这样的活性炭,包括具有以下名称的产品;例如BPL、RVG、OVC、COCO、AT-410和VPR。
用于表征活性炭的一个参数是碘值。碘值通常用作活性水平的量度,较高的数字表示较高的活化程度,并且它还用作活性炭的微孔含量的指标。碘值被定义为当残留滤液中的碘浓度为0.02当量浓度时,被一克炭吸附的碘的毫克数。
在本发明中,预期具有900的最小碘值的活性炭吸附至少一部分的烯烃杂质。预期具有1000的最小碘值的活性炭吸附更多的烯烃杂质。预期具有1100的最小碘值的活性炭吸附甚至更多的烯烃杂质。最后,预期具有1200的最小碘值的活性炭吸附还更多的烯烃杂质。还预期其他具有与活性炭类似的性质的固体吸附剂可用于本文中。
在一个实践中,所述氟化烃化合物选自HFC-245cb(1,1,1,2,2-五氟丙烷)、HFC-245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷)、HCF-245eb(1,1,1,2,3-五氟丙烷)、HFC-236ea(1,1,1,2,3,3-六氟丙烷)、HFC-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)、HFC-125(1,1,1,2,2-五氟乙烷)及其混合物。优选将HFC-245cb作为主要或唯一的再生流体。在一个实践中,HFC-245cb作为上述步骤(2)的副产物获得,并且可以便利地用作再生流体。惰性气体可以与所述氟化烃混合使用。
再生的温度低于将引起与氟化有机物发生反应的温度,但必须足够高以允许发生解吸。对于活性炭而言,优选的温度为约100℃-300℃,更优选约150℃-约250℃。当吸附剂为如本文所述的分子筛时,所述温度优选为约50℃-约250℃,更优选约100℃-约200℃。
在另一个实施方案中,HCFO-1233xf可以通过本领域已知的技术,例如通过脱气,包括通过真空脱气解吸。解吸的HCFO-1233xf随后可以被收集并重新利用,例如再循环。在某些实践中,解吸的HCFO-1233xf还包含至少一部分用于再生的氟化有机化合物。可以例如通过蒸馏将解吸的HCFO-1233xf与该氟化有机化合物分离,然后回收HCFO-1233xf。回收的HCFO-1233xf的全部或一部分可以被再循环,例如回到上述HFO-1234yf方法的步骤(2)。
在另一个实施方案中,本发明涉及制备2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的方法,所述方法包括在有效地产生包含2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)和未反应的HCFO-1233xf的第二中间组合物的条件下,在氟化催化剂的存在下使包含2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)的第一中间组合物与HF接触;在有效地使得固体吸附剂吸附未反应的HCFO-1233xf、从而将其与至少一部分HCFC-244bb分离的条件下,通过使所述第二中间组合物与所述固体吸附剂接触来将未反应的HCFO-1233xf与HCFC-244bb分离;在有效地解吸至少一部分所述HCFO-1233xf的条件下,通过使所述固体吸附剂与氟化烃化合物接触来再生所述固体吸附剂;和将在步骤(b)中分离的至少一部分HCFC-244bb脱氯化氢,以产生包含HFO-1234yf的反应产物。
以下实施例仅是说明性的,而不是对本发明的限制。
实施例1
在所有的吸附测试的实验中都使用了浸入3区电炉中的直径为¾"的圆柱形Monel反应器。使用放置在反应器内部和固体吸附剂床内的多点热电偶来记录工艺温度。两个相邻的探针点之间的距离为4"。将固体吸附剂以使得其床位于三个相邻的探针点内的方式装载。将固体吸附剂在氮气流中在200℃下干燥4小时。在干燥步骤后,将反应器冷却至室温(通常为20℃-30℃)。然后将244bb进料送入垂直安装的反应器的底部,并在到达固体吸附剂床之前气化。通过气相色谱(GC)定期分析流出物气体,以确定每种吸附剂的吸附效率。
对各种分子筛进行吸附包含在244bb进料(其中244bb进料含有2.304GC面积%的1233xf)中的1233xf的测试。基于各自的等温吸附曲线计算每种吸附剂的容量,结果列于表1中。分子筛13X显示出最高的吸附容量(约为其自身重量的1.6wt%)。表2列出了13X的性能。在有效的时间段(其中1233xf的吸附百分数>95%)期间,流出物物流中的1233xf浓度低于1000ppm。
表1各种分子筛在室温和大气压力下吸附1233xf的容量*
*进料组成:97.6957 GC面积%244bb / 2.3043 GC面积%1233xf;50ml的吸附剂。
表2在室温和大气压力下13X分子筛在1233xf吸附期间的性能*
*进料组成:97.6957 GC面积%244bb / 2.3043 GC面积%1233xf;50ml的吸附剂。
实施例2
在实施例2中使用与实施例1相同的设置和程序。对各种活性炭(AC)进行吸附包含在244bb进料(其中244bb进料含有2.304GC面积%的1233xf)中的1233xf的测试。基于各自的等温吸附曲线计算每种吸附剂的容量,结果列于表3中。Calgon OLC 12X40 AC显示出最高的吸附容量(约为其自身重量的5.3wt%)。表4列出了Calgon OLC 12X40 AC的性能。在有效的时间段(其中1233xf的吸附百分数>95%)期间,流出物物流中的1233xf浓度低于1000ppm。
表3各种炭在室温和大气压力下吸附1233xf的容量
吸附剂 | 容量,g-1233xf/ml-吸附剂 | 容量,g-1233xf/g-吸附剂 |
Calgon AC(CPG-LF) | 0.0224 | 0.0438 |
Norit ROX | 0.0185 | 0.0472 |
Calgon OVC 4X8 | 0.0192 | 0.0448 |
Calgon 207C 6X15 | 0.0111 | 0.0260 |
Calgon WS-480 | 0.0106 | 0.0257 |
Calgon OLC 12X30 | 0.0216 | 0.0392 |
Calgon OLC 12X40 | 0.0276 | 0.0530 |
表4在室温和大气压力下Calgon OLC 12X40 AC在1233xf吸附期间的性能*
*进料组成:97.6957 GC面积%244bb / 2.3043 GC面积%1233xf;50ml的吸附剂。
实施例3
在该使用炭分子筛的吸附测试中使用浸入3区电炉中的直径为¾"的圆柱形Monel反应器。使用放置在反应器内部和固体吸附剂床内的多点热电偶来记录工艺温度。两个相邻的探针点之间的距离为4"。将固体吸附剂以使得其床位于三个相邻的探针点内的方式装载。将固体吸附剂在氮气流中在200℃下干燥4小时。在干燥步骤后,将反应器冷却至室温(通常为20℃-30℃)。然后将244bb进料送入垂直安装的反应器的底部,并在到达固体吸附剂床之前气化。通过气相色谱(GC)定期分析流出物气体,以确定每种吸附剂的吸附效率。
对各种炭分子筛进行吸附包含在244bb进料(其中244bb进料含有2.3043GC面积%的1233xf)中的1233xf的测试。基于各自的等温吸附曲线计算每种吸附剂的容量,结果列于表5中。X2M4/6显示出最高的吸附容量(约为其自身重量的6.2wt%)。表6列出了X2M4/6炭分子筛的性能。在有效的时间段(其中1233xf的吸附百分数>95%)期间,流出物物流中的1233xf浓度低于1000ppm。
表5各种炭分子筛在室温和大气压力下吸附1233xf的容量*
吸附剂 | 表面积,m2/g | 孔体积,ml/g | 平均孔尺寸,Å | 容量,g-1233xf/ml-吸附剂 | 容量,g-1233xf/g-吸附剂 |
X2M4/6 | 508.1 | 0.23 | 17.8 | 0.0318 | 0.0615 |
CMS H255/2 | 750 | 0.3 | 5 | 0.0286 | 0.0494 |
Shirasagi CT-350 | 300 | 0.1 | 3 | < 0.0001 | < 0.0001 |
*进料组成:97.6957 GC面积%244bb / 2.3043 GC面积%1233xf;50ml的吸附剂。
表6在室温和大气压力下X2M4/6炭分子筛在1233xf吸附期间的性能*
*进料组成:97.6957 GC面积%244bb / 2.3043 GC面积%1233xf;40ml的吸附剂。
实施例4
在实施例2中的Calgon OLC 12X40 AC达到吸附饱和之后,首先通过升温至150℃并在相同温度下保持2.5小时,在氮气流中进行废Calgon OLC 12X40 AC的再生。在再生和冷却后,在室温下重新开始吸附实验。在200℃和250℃下的再生类似地进行。如图1所示,采用N2作为吹扫气并要求≥200℃的温度来再生废AC。
实施例5
与使用氮气作为用于再生的吹扫气有关的一个问题是由于其难以冷凝而导致在吸附的244bb和1233xf的回收期间的材料损失。然后在真空下通过升温至150℃、200℃或250℃,并在相同温度下保持延长的时间段来进行废Calgon OLC 12X40 AC的再生。使用可以将真空度降至15微米的YELLOW JACKET泵(型号93540)来降低真空度。如图2所示,在真空下再生后的1233xf吸附的线性增加时间段短于在氮气流中的再生后的1233xf吸附的线性增加时间段。但是,与采用N2作为吹扫气的再生类似,在真空下的再生也需要≥200℃的温度。
实施例6
使用其中采用1,1,1,3,3-五氟丙烷(245fa)作为吹扫剂进行吹扫(解吸)步骤的再生方法。如图3所示,测试的在三个温度(150℃、200℃和250℃)中的每个温度下在245fa流中再生后的1233xf吸附的线性增加时间段的长度与新鲜的活性炭几乎相同。这表明在每个再生循环之后,运行时间的长度与新鲜的活性炭几乎相同。
实施例7
使用其中采用1,1,1,2,2-五氟丙烷(245cb)作为吹扫剂进行吹扫(解吸)步骤的再生方法。如图4所示,测试的在三个温度(150℃、200℃和250℃)中的每个温度下在245cb流中再生后的1233xf吸附的线性增加时间段的长度与新鲜的活性炭几乎相同。这表明在每个再生循环之后,运行时间的长度与新鲜的活性炭几乎相同。将诸如245eb、236ea、125、134a的其他氢氟烃用作再生期间的吹扫气,并且获得类似的结果。表7列出了再生的Calgon OLC12X40 AC的性能。可以看出,在有效的时间段(其中1233xf的吸附百分数>95%)期间,流出物物流中的1233xf浓度低于1000ppm。
表7在室温和大气压力下再生的Calgon OLC 12X40 AC在1233xf吸附期间的性能*
*进料组成:97.6957 GC面积%244bb / 2.3043 GC面积%1233xf;50ml的吸附剂。
前述描述仅是示例的方式,并不限制本发明的范围。
Claims (24)
1.再生含有2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)的固体吸附剂的方法,所述方法包括在有效地解吸至少一部分所述HCFO-1233xf的条件下使至少一部分所述固体吸附剂与氟化烃化合物接触。
2.权利要求1的方法,其中所述氟化烃化合物选自HFC-245cb(1,1,1,2,2-五氟丙烷)、HFC-245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷)、HCF-245eb(1,1,1,2,3-五氟丙烷)、HFC-245ea(1,1,2,3,3-五氟丙烷)、HFC-245ca(1,1,2,2,3-五氟丙烷)、HFC-236ea(1,1,1,2,3,3-六氟丙烷)、HFC-236fa(1,1,1,3,3,3-六氟丙烷)、HFC-236cb(1,1,1,2,2,3-六氟丙烷)、HFC-236ca(1,1,2,2,3,3-六氟丙烷)、HFC-254fa(1,1,3,3-四氟丙烷)、HFC-254fb(1,1,1,3-四氟丙烷)、HFC-254eb(1,1,1,2-四氟丙烷)、HFC-254cb(1,1,2,2-四氟丙烷)、HFC-254ca(1,2,2,3-四氟丙烷)、HFC-254ea(1,1,2,3-四氟丙烷)、HFC-263fa(1,1,3-三氟丙烷)、HFC-263fb(1,1,1-三氟丙烷)、HFC-263ea(1,2,3-三氟丙烷)、HFC-263eb(1,1,2-三氟丙烷)、HFC-263ca(1,2,2-三氟丙烷)、HFC-272fa(1,3-二氟丙烷)、HFC-272ea(1,2-二氟丙烷)、HFC-272ca(2,2-二氟丙烷)、HFC-272fb(1,1-二氟丙烷)、HFC-281fa(1-氟丙烷)、HFC-281ea(2-氟丙烷)、HFC-218(八氟丙烷)、HFC-227ca(1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷)、HFC-227ea(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷)、HFC-116(1,1,1,2,2,2-六氟乙烷)、 HFC-134(1,1,2,2-四氟乙烷)、HFC-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)、HFC-125(1,1,1,2,2-五氟乙烷)、HFC-143(1,1,2-三氟乙烷)、HFC-143a(1,1,1-三氟乙烷)、HFC-152(1,2-二氟乙烷)、HFC-152a(1,1-二氟乙烷)、HFC-161(氟乙烷)、FC-14(四氟甲烷)、HFC-23(三氟甲烷)、HFC-32(二氟甲烷)、HFC-41(氟甲烷)及其混合物。
3.权利要求2的方法,其中所述氟化烃化合物是HFC-245cb、HFC-245fa或其混合物。
4.权利要求1的方法,其中所述固体吸附剂是具有5Å或更大的孔尺寸的分子筛。
5.权利要求4的方法,其中所述孔尺寸为5.5 Å或更大。
6.权利要求5的方法,其中所述孔尺寸为5.5Å-10Å。
7.权利要求4的方法,其中所述分子筛是选自13X、ZSM-5、H-ZSM-5、MFI、硅沸石及其组合的沸石。
8.权利要求1的方法,其中所述固体吸附剂是活性炭。
9.权利要求8的方法,其中所述活性炭具有900-1200的最小碘值。
10.权利要求9的方法,其中所述活性炭选自基于椰壳的炭、基于煤的炭或其组合。
11.制备2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的方法,所述方法包括:
(a)在有效地产生包含2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)和未反应的HCFO-1233xf的第二中间组合物的条件下,在氟化催化剂的存在下使包含2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)的第一中间组合物与HF接触;
(b)在有效地吸附所述未反应的HCFO-1233xf,从而将其与至少一部分所述HCFC-244bb分离的条件下,通过使所述第二中间组合物与固体吸附剂接触来将所述未反应的HCFO-1233xf与所述HCFC-244bb分离;
(c)在有效地从所述固体吸附剂解吸至少一部分所述未反应的HCFO-1233xf的条件下,通过使所述固体吸附剂与氟化烃化合物接触来再生所述固体吸附剂;和
(d)将在步骤(b)中分离的至少一部分244bb脱氯化氢,以产生包含HFO-1234yf的反应产物。
12.权利要求11的方法,其中所述固体吸附剂是分子筛、炭分子筛或活性炭。
13.权利要求12的方法,其中所述分子筛具有5Å或更大的孔尺寸。
14.权利要求13的方法,其中所述分子筛是选自13X、ZSM-5、H-ZSM-5、MFI、硅沸石及其组合的沸石。
15.权利要求11的方法,其中所述固体吸附剂是活性炭。
16.权利要求15的方法,其中所述活性炭具有900-1200的最小碘值。
17.权利要求15的方法,其中所述活性炭选自基于椰壳的炭、基于煤的炭或其组合。
18.权利要求11的方法,其中所述氟化烃化合物选自HFC-245cb(1,1,1,2,2-五氟丙烷)、HFC-245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷)、HCF-245eb(1,1,1,2,3-五氟丙烷)、HFC-245ea(1,1,2,3,3-五氟丙烷)、HFC-245ca(1,1,2,2,3-五氟丙烷)、HFC-236ea(1,1,1,2,3,3-六氟丙烷)、HFC-236fa(1,1,1,3,3,3-六氟丙烷)、HFC-236cb(1,1,1,2,2,3-六氟丙烷)、HFC-236ca(1,1,2,2,3,3-六氟丙烷)、HFC-254fa(1,1,3,3-四氟丙烷)、HFC-254fb(1,1,1,3-四氟丙烷)、HFC-254eb(1,1,1,2-四氟丙烷)、HFC-254cb(1,1,2,2-四氟丙烷)、HFC-254ca(1,2,2,3-四氟丙烷)、HFC-254ea(1,1,2,3-四氟丙烷)、HFC-263fa(1,1,3-三氟丙烷)、HFC-263fb(1,1,1-三氟丙烷)、HFC-263ea(1,2,3-三氟丙烷)、HFC-263eb(1,1,2-三氟丙烷)、HFC-263ca(1,2,2-三氟丙烷)、HFC-272fa(1,3-二氟丙烷)、HFC-272ea(1,2-二氟丙烷)、HFC-272ca(2,2-二氟丙烷)、HFC-272fb(1,1-二氟丙烷)、HFC-281fa(1-氟丙烷)、HFC-281ea(2-氟丙烷)、HFC-218(八氟丙烷)、HFC-227ca(1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷)、HFC-227ea(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷)、HFC-116(1,1,1,2,2,2-六氟乙烷)、 HFC-134(1,1,2,2-四氟乙烷)、HFC-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)、HFC-125(1,1,1,2,2-五氟乙烷)、HFC-143(1,1,2-三氟乙烷)、HFC-143a(1,1,1-三氟乙烷)、HFC-152(1,2-二氟乙烷)、HFC-152a(1,1-二氟乙烷)、HFC-161(氟乙烷)、FC-14(四氟甲烷)、HFC-23(三氟甲烷)、HFC-32(二氟甲烷)、HFC-41(氟甲烷)及其混合物。
19.权利要求18的方法,其中所述氟化烃化合物是HFC-245cb、HFC-245fa或其混合物。
20.权利要求11的方法,所述方法还包括收集来自步骤(c)的解吸的HCFO-1233xf。
21.权利要求20的方法,其中收集的解吸的HCFO-1233xf包含至少一部分用于再生所述固体吸附剂的所述氟化烃化合物。
22.权利要求21的方法,所述方法还包括将解吸的HCFO-1233xf与所述氟化烃化合物分离,并且回收至少一部分分离的HCFO-1233xf。
23.权利要求22的方法,其中将至少一部分回收的HCFO-1233xf再循环回到步骤(a)。
24.权利要求1的方法,其中所述固体吸附剂是炭分子筛。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562152273P | 2015-04-24 | 2015-04-24 | |
US62/152273 | 2015-04-24 | ||
PCT/US2016/028755 WO2016172421A1 (en) | 2015-04-24 | 2016-04-22 | Methods for regenerating solid adsorbents |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107530680A true CN107530680A (zh) | 2018-01-02 |
Family
ID=57143518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680023724.5A Pending CN107530680A (zh) | 2015-04-24 | 2016-04-22 | 再生固体吸附剂的方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9731271B2 (zh) |
EP (1) | EP3285921A4 (zh) |
JP (1) | JP2018513786A (zh) |
KR (1) | KR20170140246A (zh) |
CN (1) | CN107530680A (zh) |
MA (1) | MA41961A (zh) |
MX (1) | MX2017010752A (zh) |
WO (1) | WO2016172421A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106750488B (zh) * | 2016-12-26 | 2019-05-17 | 浙江衢化氟化学有限公司 | 一种低碳环保型发泡剂组合物 |
US20190054427A1 (en) * | 2017-08-15 | 2019-02-21 | Georgia Tech Research Corporation | Methods for regenerating aged carbon molecular sieve membranes |
CN114315891A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-12 | 王怀英 | 一种二氟二草酸磷酸锂和二氟磷酸锂的联合生产方法 |
DE102022124104A1 (de) * | 2022-09-20 | 2024-03-21 | Vaillant Gmbh | Adsorberentladung durch Verdrängungsdesorption |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3215747A (en) * | 1963-05-31 | 1965-11-02 | Pennsalt Chemicals Corp | Method of separating trifluoroethylene from tetrafluoroethylene |
US5087778A (en) * | 1990-04-10 | 1992-02-11 | Allied-Signal Inc. | Regeneration of zeolites used for purifying 1,1,1,2-tetrafluoroethane |
CN103180275A (zh) * | 2010-10-22 | 2013-06-26 | 阿克马法国公司 | 2,3,3,3-四氟丙烯的制备方法 |
CN103601611A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-26 | 浙江工业大学 | 一种脱除1,1,1,2-四氟乙烷中1,1-二氟-2-氯乙烯的方法 |
CN103827068A (zh) * | 2011-09-30 | 2014-05-28 | 霍尼韦尔国际公司 | 使用固体吸附剂从2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷中分离卤代烯烃的方法 |
CN103946195A (zh) * | 2011-09-30 | 2014-07-23 | 霍尼韦尔国际公司 | 制造2,3,3,3-四氟丙烯的方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5096487A (zh) * | 1973-12-27 | 1975-07-31 | ||
US5358630A (en) | 1980-11-17 | 1994-10-25 | Phillips Petroleum Company | Regenerating zeolitic cracking catalyst |
WO1997037955A1 (en) | 1996-04-04 | 1997-10-16 | Alliedsignal Inc. | PURIFICATION OF 1,1,1,3,3-PENTAFLUOROPROPANE (R-245fa) |
US7179949B2 (en) | 2000-08-10 | 2007-02-20 | Solvay (Societe Anonyme) | Process for obtaining a purified hydrofluoroalkane |
FR2933402B1 (fr) * | 2008-07-03 | 2010-07-30 | Arkema France | Procede de purification de 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (hfo1234yf) |
CN106905106A (zh) * | 2009-11-10 | 2017-06-30 | 大金工业株式会社 | 纯化2,3,3,3‑四氟丙烯的方法 |
JP5899974B2 (ja) | 2012-02-02 | 2016-04-06 | セントラル硝子株式会社 | (e)−1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペンの製造方法 |
CN104781219B (zh) * | 2012-02-10 | 2018-08-17 | 汪海有 | 用于制造2,3,3,3-四氟丙烯的改进的方法 |
-
2016
- 2016-04-22 WO PCT/US2016/028755 patent/WO2016172421A1/en active Application Filing
- 2016-04-22 MX MX2017010752A patent/MX2017010752A/es unknown
- 2016-04-22 US US15/136,084 patent/US9731271B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2016-04-22 MA MA041961A patent/MA41961A/fr unknown
- 2016-04-22 EP EP16783900.0A patent/EP3285921A4/en not_active Withdrawn
- 2016-04-22 JP JP2017552150A patent/JP2018513786A/ja active Pending
- 2016-04-22 KR KR1020177031488A patent/KR20170140246A/ko unknown
- 2016-04-22 CN CN201680023724.5A patent/CN107530680A/zh active Pending
-
2017
- 2017-07-20 US US15/655,495 patent/US20180008956A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3215747A (en) * | 1963-05-31 | 1965-11-02 | Pennsalt Chemicals Corp | Method of separating trifluoroethylene from tetrafluoroethylene |
US5087778A (en) * | 1990-04-10 | 1992-02-11 | Allied-Signal Inc. | Regeneration of zeolites used for purifying 1,1,1,2-tetrafluoroethane |
CN103180275A (zh) * | 2010-10-22 | 2013-06-26 | 阿克马法国公司 | 2,3,3,3-四氟丙烯的制备方法 |
CN103827068A (zh) * | 2011-09-30 | 2014-05-28 | 霍尼韦尔国际公司 | 使用固体吸附剂从2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷中分离卤代烯烃的方法 |
CN103946195A (zh) * | 2011-09-30 | 2014-07-23 | 霍尼韦尔国际公司 | 制造2,3,3,3-四氟丙烯的方法 |
CN103601611A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-26 | 浙江工业大学 | 一种脱除1,1,1,2-四氟乙烷中1,1-二氟-2-氯乙烯的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9731271B2 (en) | 2017-08-15 |
WO2016172421A1 (en) | 2016-10-27 |
US20180008956A1 (en) | 2018-01-11 |
MX2017010752A (es) | 2017-11-28 |
JP2018513786A (ja) | 2018-05-31 |
KR20170140246A (ko) | 2017-12-20 |
EP3285921A1 (en) | 2018-02-28 |
EP3285921A4 (en) | 2019-02-20 |
US20160311735A1 (en) | 2016-10-27 |
MA41961A (fr) | 2018-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6885447B2 (ja) | トリフルオロエチレンを含む流体の精製方法、およびトリフルオロエチレンの製造方法 | |
CN107530680A (zh) | 再生固体吸附剂的方法 | |
CN115160988B (zh) | 包含三氟乙烯的组合物 | |
KR102302584B1 (ko) | 2,3,3,3-테트라플루오로프로펜 포함 조성물 | |
KR101721598B1 (ko) | (하이드로)플루오로알켄 정제 방법 | |
US8796493B2 (en) | Methods to separate halogentated olefins from 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane using a solid adsorbent | |
CN107709278B (zh) | 氢氯氟烯烃的制造方法以及2,3,3,3-四氟丙烯的制造方法 | |
WO2015125874A1 (ja) | 熱サイクル用作動媒体 | |
EP1879841A1 (en) | Method for producing fluorinated organic compounds | |
JP2010509487A (ja) | 活性炭を用いたヨウ素の除去 | |
JP2018513197A (ja) | 244bb中の1233xfの濃度を減少させる方法 | |
KR20180065035A (ko) | 1230xa 공정을 통한 1234yf 중 부산물인 무수 또는 수성 염산으로부터의 플루오르화 유기물의 제거 방법 | |
US10384992B2 (en) | Manufacturing method of hydrofluoroolefin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180102 |