CN108698959A - 包含三氟丙炔的共沸或准共沸组合物 - Google Patents

包含三氟丙炔的共沸或准共沸组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN108698959A
CN108698959A CN201780013588.6A CN201780013588A CN108698959A CN 108698959 A CN108698959 A CN 108698959A CN 201780013588 A CN201780013588 A CN 201780013588A CN 108698959 A CN108698959 A CN 108698959A
Authority
CN
China
Prior art keywords
trifluoropropyne
logistics
less
weight
flow
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
Application number
CN201780013588.6A
Other languages
English (en)
Inventor
A.巴巴-艾哈迈德
B.科利尔
D.德尔伯特
L.万德林格
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.)
Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
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 Arkema France SA filed Critical Arkema France SA
Publication of CN108698959A publication Critical patent/CN108698959A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C07C17/383—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by distillation
    • C07C17/386—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by distillation with auxiliary compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • 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
    • C07C21/00—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms
    • C07C21/22—Acyclic unsaturated compounds containing halogen atoms containing carbon-to-carbon triple bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及包含盐酸和三氟丙炔的共沸或准共沸组合物。本发明还涉及从包含2,3,3,3‑四氟丙烯和三氟丙炔的组合物A中分离2,3,3,3‑四氟丙烯和三氟丙炔的方法，所述方法包括以下步骤：使所述组合物A与无机化合物接触以形成组合物B；以及蒸馏组合物B以形成包含三氟丙炔和无机化合物的第一流B1和包含2,3,3,3‑四氟丙烯的第二流B2。

Description

包含三氟丙炔的共沸或准共沸组合物
技术领域
本发明涉及包含三氟丙炔的共沸组合物。本发明还涉及纯化包含三氟丙炔和2,3,3,3-四氟丙烯的组合物的方法。
背景技术
氟化化合物如氢氟烯烃通过氢氟烃、氢氯烃或氢氯氟烃的氟化或脱氟化氢反应来制备。这些反应通常在作为氟化剂的氢氟酸(HF)的存在下进行。例如，WO2013/088195记载了2,3,3,3-四氟丙烯的制备。
在这些反应过程中，产生盐酸。后者可以通过蒸馏塔与反应的其他产物分离，以最终回收不含氟化杂质的盐酸。实际上，以气态形式回收的盐酸随后在水中被吸收，以产生必须具有低含量氟化产物的盐酸水溶液。
除了盐酸之外，在氟化反应过程中还可能形成轻质有机杂质。尤其是在2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)的制备过程中，轻质有机杂质有例如三氟丙炔、三氟甲烷、五氟乙烷、氯五氟乙烷或1,1,1-三氟乙烷。这些轻质有机杂质在其纯化过程中通过用于此目的的蒸馏塔从期望产物中提取。除去这些轻有机杂质通常伴随着期望产物的损失，所述期望产物沸点通常接近轻有机杂质的沸点。因此，这可能降低该方法的总产率。通常，由于轻质有机杂质的中间蒸馏而导致的期望产物的损失为约5％。
因此，仍然需要采用氟化方法，其可以使期望产物在其纯化过程中的损失最小化。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了包含盐酸和三氟丙炔的共沸或准共沸组合物。
根据一个特别的实施方案，所述共沸或准共沸组合物包含85重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至15重量％的三氟丙炔，基于组合物的总重量计；有利地，所述组合物的沸点为60℃至0℃；优选地压力为3至26bara。
根据一个优选的实施方案，所述组合物还包含五氟乙烷、氯五氟乙烷或六氟乙烷。
申请人已经确定使用以上共沸或准共沸组合物有助于纯化2,3,3,3-四氟丙烯，特别是促进2,3,3,3-四氟丙烯和三氟丙炔之间的分离，其具有相对接近的沸点。
根据第二方面，本发明提供了从包含2,3,3,3-四氟丙烯和三氟丙炔的组合物A中分离2,3,3,3-四氟丙烯和三氟丙炔的方法，所述方法包括以下步骤：
i)使所述组合物A与无机化合物接触以形成组合物B，
ii)蒸馏组合物B以形成包含三氟丙炔和无机化合物的第一流B1；和包含2,3,3,3-四氟丙烯的第二流B2。
根据一个优选的实施方案，三氟丙炔和无机化合物形成共沸或准共沸组合物。
根据一个优选的实施方案，无机化合物是盐酸。
根据一个优选的实施方案，所述第二流B2中的三氟丙炔的量小于组合物B中的三氟丙炔的初始量；有利地，第二流B2中的三氟丙炔的量可以小于组合物B中所含的三氟丙炔的初始量的10％；优选地，所述第二流B2包含小于1000ppm的三氟丙炔，更优选地，所述第二流B2包含小于500ppm的三氟丙炔，特别地，所述第二流B2包含小于100ppm，更特别地，所述第二流B2包含小于50ppm；特别优选地，所述第二流B2不含三氟丙炔。
根据第三方面，本发明提供了制备2,3,3,3-四氟丙烯的方法，包括以下步骤：
A)在催化剂的存在下将式(I)CX(Y)2-CX(Y)m-CHmXY的化合物氟化，其中X和Y独立地代表氢、氟或氯原子并且m＝0或1；和/或在催化剂的存在下催化氟化式(CXnY3-n)CHpX1- pCHmX2-m(II)的化合物，其中X彼此独立地为Cl、F、I或Br；Y彼此独立地为H、Cl、F、I或Br；n为1、2或3；m为0、1或2；并且p为0或1；
B)回收包含2,3,3,3-四氟丙烯、盐酸和三氟丙炔的物流C；
C)蒸馏在步骤B)中回收的物流C以形成包含盐酸和三氟丙炔的第一物流D；和包含2,3,3,3-四氟丙烯的第二物流E。
根据一个优选的实施方案，在蒸馏塔的顶部回收包含盐酸和三氟丙炔的第一物流D。
根据一个优选的实施方案，所述第二物流E中的三氟丙炔的量小于物流C中的三氟丙炔的初始量；有利地，第二物流E中的三氟丙炔的量可以小于物流C中所含的三氟丙炔的初始量的10％；优选地，所述第二物流E包含小于1000ppm的三氟丙炔，更优选地，所述第二物流E包含小于500ppm的三氟丙炔，特别地，所述第二物流E包含小于100ppm，更特别地，所述第二物流E包含小于50ppm；特别优选地，所述第二物流E不含三氟丙炔。
根据一个优选的实施方案，第一物流D包含共沸或准共沸组合物，其包含85重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至15重量％的三氟丙炔，基于组合物的总重量计；有利地，所述组合物的沸点为-60℃至0℃，优选地压力为3至26bara。
根据一个优选的实施方案，在步骤B)中回收的物流C和第一物流D还包含五氟乙烷(F125)、氯五氟乙烷(F115)或六氟乙烷(F116)。
优选地，在步骤B)中回收的物流C和第一物流D还包含二氟甲烷(32)、1,1,1-三氟乙烷(143a)和/或氢氟酸。
根据一个优选的实施方案，物流C和第二物流E还包含1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,3,3,3-四氟丙烯和沸点低于2,3,3,3-四氟丙烯的沸点的杂质；蒸馏所述第二物流E以形成包含2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷和1,3,3,3-四氟丙烯的物流G；和包含沸点低于2,3,3,3-四氟丙烯的沸点的杂质的物流H。
采用三氟丙炔和盐酸的共沸或准共沸组合物使得可以容易地从在氟化反应过程中产生的三氟丙炔和盐酸中纯化2,3,3,3-四氟丙烯。由此通过用盐酸至少除去沸点相对接近2,3,3,3-四氟丙烯的沸点的三氟丙炔，使2,3,3,3-四氟丙烯的损失最小化。
具体实施方式
现在在以下描述中更详细地且以非限制性的方式描述本发明。
根据第一方面，本发明提供包含盐酸和三氟丙炔的共沸或准共沸组合物。
术语“共沸组合物”表示两种或更多种化合物的液体混合物，其表现得像单一物质，并且在固定温度下沸腾，其保持液相中的组成与气相中的组成相同。术语“准共沸组合物”表示两种或更多种化合物的液体混合物，其具有恒定沸点或者当其经受沸腾或蒸发时具有不分馏的趋势。
根据一个优选的实施方案，组合物包含85重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至15重量％的三氟丙炔，基于组合物的总重量计。有利地，组合物包含87重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至13重量％的三氟丙炔，基于组合物的总重量计。优选地，组合物包含88重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至12重量％的三氟丙炔，基于组合物的总重量计。特别地，组合物包含90重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至10重量％的三氟丙炔，基于组合物的总重量计。
根据一个优选的实施方案，所述组合物的沸点为-60℃至0℃，有利地所述组合物的沸点为-55℃至0℃，优选地所述组合物的沸点为-50℃至-5℃。
根据一个优选的实施方案，所述组合物的沸点为-60℃至0℃，有利地所述组合物的沸点为-55℃至0℃，优选地所述组合物的沸点为-50℃至-5℃，压力为3至26bara。
有利地，所述组合物的沸点为-60℃至0℃，有利地所述组合物的沸点为-55℃至0℃，优选地所述组合物的沸点为-50℃至-5℃，压力为4至26bara。
优选地，所述组合物的沸点为-60℃至0℃，有利地所述组合物的沸点为-55℃至0℃，优选所述组合物的沸点为-50℃至-5℃，压力为5至23bara。
根据一个优选的实施方案，所述组合物还包含五氟乙烷(F125)和/或氯五氟乙烷(F115)和/或六氟乙烷(F116)。有利地，所述组合物中的五氟乙烷(F125)、氯五氟乙烷(F115)或六氟乙烷(F116)的总比例小于2重量％，基于所述组合物的总重量计。总比例涉及五氟乙烷(F125)、氯五氟乙烷(F115)和六氟乙烷(F116)的各个比例的总和。优选地，所述组合物中的五氟乙烷(F125)、氯五氟乙烷(F115)或六氟乙烷(F116)的总比例小于1重量％，基于所述组合物的总重量计，特别地小于0.5重量％，更特别地小于0.1重量％，基于所述组合物的总重量计。
根据第二方面，本发明提供了从包含2,3,3,3-四氟丙烯和三氟丙炔的组合物A中分离2,3,3,3-四氟丙烯和三氟丙炔的方法，所述方法包括以下步骤：
i)使所述组合物A与无机化合物接触以形成组合物B，
ii)纯化，优选蒸馏，组合物B，以形成包含三氟丙炔和无机化合物的第一物流B1；和包含2,3,3,3-四氟丙烯的第二物流B2。
无机化合物可以是液体形式或气态形式。优选地，包含三氟丙炔和无机化合物的第一物流B1形成共沸或准共沸组合物。第一物流B1可以包含85重量％至99.999重量％的无机化合物和0.001重量％至15重量％的三氟丙炔，基于第一物流B1的总重量计；有利地，87重量％至99.999重量％的无机化合物和0.001重量％至13重量％的三氟丙炔；优选88重量％至99.999重量％的无机化合物和0.001重量％至12重量％的三氟丙炔；特别是90重量％至99.999重量％的无机化合物和0.001重量％至10重量％的三氟丙炔。
根据一个优选的实施方案，所述无机化合物是盐酸。因此，第一物流B1可以含有包含三氟丙炔和盐酸的共沸或准共沸组合物。特别优选的包含三氟丙炔和盐酸的共沸或准共沸组合物的形成促进了组合物A中所含的三氟丙炔和2,3,3,3-四氟丙烯之间的分离。因此，第一物流B1可以因此包含共沸或准共沸形式的85重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至15重量％的三氟丙炔，基于第一物流B1的总重量计；有利地为87重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至13重量％的三氟丙炔；优选88重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至12重量％的三氟丙炔；特别地，90重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至10重量％的三氟丙炔。
第一物流B1的沸点可以为-60℃至0℃，有利地为-55℃至0℃，优选-50℃至-5℃，压力为3至26bara。有利地，第一物流B1的沸点可以为-60℃至0℃，有利地为-55℃至0℃，优选-50℃至-5℃，压力为4至26bara。优选地，第一物流B1的沸点可以为-60℃至0℃，有利地所述组合物的沸点为-55℃至0℃，优选地所述组合物的沸点为-50℃至-5℃，压力为5至23bara。
包含2,3,3,3-四氟丙烯的第二物流B2可以含有少量的三氟丙炔。第二物流B2中的三氟丙炔的量小于组合物B中以摩尔表示的三氟丙炔的初始量。第二物流B2中的三氟丙炔的量可以小于组合物B中所含的三氟丙炔的初始量的50％。有利地，第二物流B2中的三氟丙炔的量可以小于组合物B中所含的三氟丙炔的初始量的25％。优选地，第二物流B2中的三氟丙炔的量可以小于组合物B中所含的三氟丙炔的初始量的10％。特别地，第二物流B2中的三氟丙炔的量可以小于组合物B中所含的三氟丙炔的初始量的5％。更具体而言，第二物流B2中的三氟丙炔的量可以小于组合物B中所含的三氟丙炔的初始量的1％。
根据一个优选的实施方案，所述第二物流B2包含小于1000ppm的三氟丙炔；有利地，所述第二物流B2包含小于500ppm的三氟丙炔；优选地，所述第二物流B2包含小于100ppm的三氟丙炔；更优选地，所述第二物流B2包含小于50ppm；特别地，所述第二物流B2不含三氟丙炔。这里使用的术语“不含”是指所述第二物流B2中的三氟丙炔的量小于20ppm，有利地小于10ppm，优选小于1ppm。
根据第三方面，本发明提供了制备2,3,3,3-四氟丙烯的方法。所述方法包括以下步骤：
A)在催化剂的存在下将式(I)CX(Y)2-CX(Y)m-CHmXY的化合物氟化，其中X和Y独立地代表氢、氟或氯原子并且m＝0或1；和/或在催化剂的存在下将式(CXnY3-n)CHpX1-pCHmX2-m(II)的化合物氟化，其中X彼此独立地为Cl、F、I或Br；Y彼此独立地为H、Cl、F、I或Br；n为1、2或3；m为0、1或2；并且p为0或1；
B)回收包含2,3,3,3-四氟丙烯、盐酸和三氟丙炔的物流C；
C)纯化，优选蒸馏，在步骤B)中回收的物流C，以形成包含盐酸和三氟丙炔的第一物流D；和包含2,3,3,3-四氟丙烯的第二物流E。
根据一个优选的实施方案，本发明方法的步骤A)可以在催化剂的存在下，由选自以下的式(I)或(II)的化合物进行：2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HFCO-1233xf)、1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)、1,1,2,2,3-五氯丙烷(HCC-240aa)、2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷(HCFC-243db)、1,1,2,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xa)、2,3,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xf)、2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)、1,1,1,3,3-五氯丙烷(HCC-240fa)、1,1,3,3-四氯丙烯(HCO-1230za)、1,3,3,3-四氯丙烯(HCO-1230zd)、1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd)、1,1,1,3-四氯丙烷(HCC-250fb)、1,1,3-三氯丙烯(HCO-1240za)、3,3,3-三氯丙烯(HCO-1240zf)。优选地，本发明方法的步骤A)可以在催化剂的存在下，由选自以下的式(I)或(II)的化合物进行：2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HFCO-1233xf)、1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)、1,1,2,2,3-五氯丙烷(HCC-240aa)、2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷(HCFC-243db)、1,1,2,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xa)、2,3,3,3-四氯-1-丙烯(HCO-1230xf)、2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)。
优选地，催化氟化在气相中进行。
在本发明方法中使用的用于制备2,3,3,3-四氟丙烯的催化剂可以基于，例如，金属，包括过渡金属氧化物或这种金属的衍生物或卤化物或卤氧化物。例如，可以提及FeCl3、氧氟化铬、氧化铬(任选地进行氟化处理)和氟化铬，以及其混合物。其他可能的催化剂是负载在碳上的催化剂、基于锑的催化剂和基于铝的催化剂(例如AlF3和Al2O3，氧氟化铝和氟化铝)。
通常可以使用氧氟化铬、氟化铝或氧氟化物，或含有金属如Cr、Ni、Fe、Zn、Ti、V、Zr、Mo、Ge、Sn、Pb、Mg或Sb的任选负载的催化剂。
在这方面可以参考WO 2007/079431(第7页第1-5和28-32行)和EP939071(第[0022]段)、WO 2008/054781(第9页第22行至第10页第34行)和WO 2008/040969(权利要求1)，其明确地作为参考。
催化剂更特别优选为基于铬的，且更特别是包含铬的混合催化剂。
根据一个实施方案，使用包含铬和镍的混合催化剂。Cr/Ni摩尔比(基于金属元素)通常为0.5至5，例如0.7至2，例如约1。催化剂可以含有0.5重量％至20重量％的镍。
金属可以以金属形式或以衍生物的形式存在，例如氧化物、卤化物或氧卤化物。这些衍生物优选地通过催化金属的活化获得。
载体优选由铝构成，例如氧化铝、活化氧化铝或铝衍生物，如卤化铝和氧卤化铝，例如US 4 902 838中所述，或通过上述活化方法获得。
催化剂可以包含活化或未活化形式的铬和镍，其在任选已经活化的载体上。
可以参考WO 2009/118628(尤其是第4页第30行至第7页第16行)，其在此明确地作为参考。
另一个优选的实施方案是基于含有铬和至少一种选自Mg和Zn的元素的混合催化剂。Mg或Zn/Cr的原子比优选为0.01至5。
在使用之前，催化剂优选用空气、氧气或氯和/或用HF进行活化。例如，催化剂优选用空气或氧气和HF在100至500℃、优选250至500℃且更特别是300至400℃的温度下活化。活化持续时间优选为1至200h，且更特别是1至50h。该活化之后可以是在氧化剂、HF和有机化合物的存在下的最终的氟化活化步骤。HF/有机化合物的摩尔比优选为2至40，并且氧化剂/有机化合物的摩尔比优选为0.04至25。最终活化的温度优选为300至400℃，并且其持续时间优选为6至100小时。
气相氟化反应可以以以下条件进行：
-HF/式(I)和/或(II)的化合物的摩尔比为3:1至150:1，优选4:1至125:1，且更特别优选5:1至100:1；
-接触时间为3至100秒，优选4至75秒，且更特别是5至50秒(催化剂体积除以总进入物流，调节至操作温度和压力)；
-压力为大气压至20bar，优选2至18bar，且更特别是3至15bar；
-温度(催化床的温度)为200至450℃，优选250至400℃，且更特别是280至380℃。
反应步骤的持续时间通常为10至8000小时，优选50至5000小时，且更特别优选70至1000小时。
在氟化反应过程中可以任选地添加氧化剂，优选氧气。氧气/有机化合物的摩尔比可以为0.005至2，优选0.01至1.5。氧气可以以纯净形式或以空气或氧气/氮气混合物的形式引入。氧气也可以用氯气代替。
优选地，在蒸馏塔的顶部回收包含盐酸和三氟丙炔的第一物流D。优选地，第一物流D是盐酸和三氟丙炔的共沸或准共沸组合物。
盐酸和三氟丙炔的共沸或准共沸组合物的形成可以改进三氟丙炔和2,3,3,3-四氟丙烯之间的分离。因此，包含2,3,3,3-四氟丙烯的物流E将不含三氟丙炔或含有足够少量的三氟丙炔以促进其随后的纯化。
根据一个优选的实施方案，第一物流D可以包含共沸或准共沸形式的85重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至15重量％的三氟丙炔，基于第一物流D的总重量计；有利地为87％重量至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至13重量％的三氟丙炔；优选88重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至12重量％的三氟丙炔；特别地，90重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至10重量％的三氟丙炔。
第一物流D的沸点可以为-60℃至0℃，有利地为-55℃至0℃，优选-50℃至-5℃，压力为3至26bara。有利地，第一物流D的沸点可以为-60℃至0℃，有利地-55℃至0℃，优选-50℃至-5℃，压力为4至26bara。优选地，第一物流D的沸点可以为-60℃至0℃，有利地为-55℃至0℃，优选-50℃至-5℃，压力为5至23bara。
优选地，本发明方法的步骤C)在适合于能够形成包含盐酸和一种或多种与盐酸形成共沸物或准共沸物的化合物的第一物流D的操作条件下进行。除了HCl/三氟丙炔共沸物或准共沸物之外，可以进行步骤C)以在所述第一物流D中回收HCl/五氟乙烷(F125)、HCl/氯五氟乙烷(F115)和/或HCl/六氟乙烷(F116)共沸物或准共沸物。因此，除了三氟丙炔之外，可以用盐酸回收其他轻质有机杂质。因此，可以省去用于消除轻质有机杂质的蒸馏或者至少促进其蒸馏，以使2,3,3,3-四氟丙烯的损失最小化。
因此，根据一个特别的实施方案，在步骤B)中回收的物流C和所述第一物流D还包含五氟乙烷(F125)和/或氯五氟乙烷(F115)和/或六氟乙烷(F116)。有利地，所述第一物流D中的五氟乙烷(F125)、氯五氟乙烷(F115)或六氟乙烷(F116)的总比例小于2重量％，基于所述组合物的总重量计。优选地，所述第一物流D中的五氟乙烷(F125)、氯五氟乙烷(F115)或六氟乙烷(F116)的总比例小于1重量％，基于所述第一物流D的总重量计，特别地小于0.5重量％，更特别地小于0.1重量％。
根据一个特别的实施方案，在步骤B)中回收的物流C和第一物流D还包含二氟甲烷(F32)和/或1,1,1-三氟乙烷(F143a)和/或氢氟酸。有利地，二氟甲烷和/或1,1,1-三氟乙烷和/或氢氟酸的总比例小于0.5重量％，基于第一物流D的总重量计。
根据一个特别的实施方案，可以纯化第一物流D以形成包含盐酸的组合物，其中三氟丙炔的含量小于20ppm，有利地小于10ppm，优选地小于1ppm。所述第一物流D可以通过进行催化水解步骤来纯化；用酸溶液洗涤，和/或一个或多个用吸附剂吸附杂质的步骤。
优选地，催化水解的步骤可以通过在水的存在下使所述第一物流D与催化床(其优选为活性炭床)接触来进行。催化水解步骤的温度优选为100至200℃，尤其是120至170℃，且更特别是130至150℃。压力优选为0.5至3barg，尤其是1至2barg。接触时间优选为1s至1min，尤其是2s至30s，更特别是4s至15s，且最特别是5s至10s。调节进行催化水解的第一物流D的水量，使得水相对于所述第一物流D中除盐酸以外的化合物的总和的摩尔比大于1，优选大于或等于2或3或4或5或6或6.5。如有必要，可以提供水。如果其存在于物流C和第一物流D中，则可以进行催化水解步骤以水解化合物如COF2、COFC1、CF3COF。在该催化水解的步骤之后，回收物流F1。除了盐酸，该物流F1还包含三氟丙炔和任选地五氟乙烷(F125)、氯五氟乙烷(F115)、六氟乙烷(F116)、二氟甲烷(F32)、1,1,1-三氟乙烷(F143a)和/或氢氟酸和任选地由CF3COF的水解产生的三氟乙酸。用酸溶液洗涤的步骤可以在板塔中进行，如多孔板塔，或泡罩塔，或阀板塔或型柱。其还可以是填充塔。气体物流F1优选逆流洗涤：气体物流F1在底部进料并且酸溶液在塔的顶部进料。作为酸溶液，尤其可以使用HCl溶液，其重量浓度可以为例如5至60％，尤其是10至50％，更优选20至45％，且特别是30％至35％。通过酸溶液的洗涤优选在5至50℃且更特别是在7至40℃的温度下进行；和/或在0.1至4barg、优选0.3至2barg、更优选0.5至1.5barg的压力下进行。也可以在用酸溶液洗涤的阶段添加硼酸以使氟离子络合。例如，添加2000至8000ppm的H3BO3使得可以改进某些氟化化合物的消除。由洗涤步骤得到的经洗涤的气体物流F2可以在活性炭床上进行吸附的步骤，以形成物流F3。被活性炭床吸附的杂质主要是三氟丙炔和任选地五氟乙烷(F125)、氯五氟乙烷(F115)、六氟乙烷(F116)、二氟甲烷(F32)或1,1,1-三氟乙烷(F143a)。在活性炭床上吸附的步骤可以在以上关于用酸溶液洗涤的步骤已经指出的压力和温度范围内进行。纯化的气体物流F3进行绝热或等温吸收的步骤，使得可以在水溶液中从气体物流F3中吸收盐酸，以形成盐酸F4的水溶液。该水溶液可以简单地是软化水，或者可以是酸溶液。通常，该吸收步骤在用于逆流接触的塔上进行，水溶液在顶部提供，气流在塔的底部提供。由于在水中吸收盐酸的反应是放热的，因此优选限制进行该操作的压力。通常，压力小于2barg，且优选小于1.5barg。以此方式，吸收温度不超过130℃，且优选120℃。为了耐腐蚀，塔可以由石墨或涂有聚四氟乙烯(PTFE)的钢制成。塔内件可以例如由石墨或聚偏二氟乙烯(PVDF)制成。在顶部收集脱酸气体物流F5。该物流可以通过中和安全塔排放到大气中或输送到焚烧炉。在底部收集盐酸的溶液F4。溶液F4中的盐酸的重量浓度可以为5至50％，优选15至40％，且更特别是30至35％。如果所收集的盐酸的溶液F4的纯度不足，且尤其是如果HF的含量保持在期望阈值以上，则可以进行另一个处理步骤，即在硅胶上吸附的步骤。盐酸的溶液F4的温度必须尽可能低，并且例如小于或等于35℃，因为在硅胶上的吸附是放热的。高于此温度，则吸附效果大大降低。接触时间为几分钟至几小时(优选在10至60min)。通过的速度慢，并且为1至20m/h，并且优选3至10m/h。操作压力为几bar(1至7barg且优选1至5barg)。硅胶通常包含至多的孔径，而常规的凝胶通常具有至多的孔径。入口处的HCl溶液的氟化物含量优选小于或等于100ppm，以避免任何损害硅胶的风险。
根据一个优选的实施方案，在本发明方法的步骤C)中回收的包含2,3,3,3-四氟丙烯的第二物流E可以含有少量的三氟丙炔。优选地，第二物流E中的三氟丙炔的量可以小于物流C中所含的三氟丙炔的初始量的10％。特别地，第二物流E中的三氟丙炔的量可以小于物流C中所含的三氟丙炔的初始量的5％。更优选地，第二物流E中的三氟丙炔的量可以小于物流C中所含的三氟丙炔的初始量的1％。
根据一个优选的实施方案，所述第二物流E包含小于1000ppm的三氟丙炔；有利地，所述第二物流E包含小于500ppm的三氟丙炔；优选地，所述第二物流E包含小于100ppm的三氟丙炔；特别地，所述第二物流E不含三氟丙炔。这里使用的术语“不含”是指所述第二物流E中的三氟丙炔的量小于20ppm，有利地小于10ppm，优选小于1ppm。
根据一个优选的实施方案，物流C和第二物流E还包含1,1,1,2,2-五氟丙烷(245cb)、1,3,3,3-四氟丙烯(1234ze)和沸点低于2,3,3,3-四氟丙烯的沸点的杂质；蒸馏所述第二物流E以形成包含2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(245cb)和1,3,3,3-四氟丙烯(1234ze)的物流G；和包含沸点低于2,3,3,3-四氟丙烯的沸点的杂质的物流H。沸点低于2,3,3,3-四氟丙烯的沸点的杂质可以是三氟甲烷(F23)和/或一氟甲烷(F41)。另外，第二物流E可以包含非常少量的二氟甲烷(F32)、五氟乙烷(F125)、1,1,1-三氟乙烷(F143a)、三氟丙炔或1-氯五氟乙烷(F115)。因此，第二物流E包含小于10ppm的二氟甲烷(F32)、小于10ppm的五氟乙烷(F125)、小于10ppm的1,1,1-三氟乙烷(F143a)、小于10ppm的三氟丙炔和/或小于10ppm的1-氯五氟乙烷(F115)。
根据一个优选的实施方案，包含2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷和1,3,3,3-四氟丙烯的物流G含有小于1ppm的二氟甲烷(F32)、小于1ppm的五氟乙烷(F125)、小于1ppm的1,1,1-三氟乙烷(F143a)、小于1ppm的三氟丙炔和/或小于1ppm的1-氯五氟乙烷(F115)，如果第二物流E含有这些化合物中的一种的话。
因此申请人证实了，盐酸和三氟丙炔的组合消除使得可以通过省去或促进用于消除轻有机杂质的蒸馏来使2,3,3,3-四氟丙烯的损失最小化，因为第二物流E中含有低含量的有机杂质。
实施例
用Aspen软件模拟盐酸/三氟丙炔共沸物或准共沸物的形成。结果示于以下表1中：
表1

Claims (13)

1.包含盐酸和三氟丙炔的共沸或准共沸组合物。
2.如权利要求1所述的组合物，其包含85重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至15重量％的三氟丙炔，基于组合物的总重量计；有利地，所述组合物的沸点为-60℃至0℃，优选地在3至26bara的压力下。
3.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于其还包含五氟乙烷、氯五氟乙烷或六氟乙烷。
4.从包含2,3,3,3-四氟丙烯和三氟丙炔的组合物A中分离2,3,3,3-四氟丙烯和三氟丙炔的方法，所述方法包括以下步骤：
i)使所述组合物A与无机化合物接触以形成组合物B，
ii)蒸馏组合物B以形成包含三氟丙炔和无机化合物的第一物流B1；和包含2,3,3,3-四氟丙烯的第二物流B2；
所述无机化合物是盐酸。
5.如前述权利要求所述的方法，其特征在于包含三氟丙炔和无机化合物的所述第一物流B1形成共沸或准共沸组合物。
6.如权利要求4和5中任一项所述的方法，其特征在于所述第二物流B2中的三氟丙炔的量小于组合物B中的三氟丙炔的初始量；有利地，第二物流B2中的三氟丙炔的量可小于组合物B中所含的三氟丙炔的初始量的10％；优选地，所述第二物流B2包含小于1000ppm的三氟丙炔，更优选地，所述第二物流B2包含小于500ppm的三氟丙炔，特别地，所述第二物流B2包含小于100ppm的三氟丙炔，更特别地，所述第二流B2包含小于50ppm的三氟丙炔；特别优选地，所述第二流B2不含三氟丙炔。
7.制备2,3,3,3-四氟丙烯的方法，包括以下步骤：
A)在催化剂的存在下将式(I)CX(Y)2-CX(Y)m-CHmXY的化合物氟化，其中X和Y独立地代表氢、氟或氯原子并且m＝0或1；和/或在催化剂的存在下将式(CXnY3-n)CHpX1-pCHmX2-m(II)的化合物氟化，其中X彼此独立地为Cl、F、I或Br；Y彼此独立地为H、Cl、F、I或Br；n为1、2或3；并且m为0、1或2；并且p为0或1；
B)回收包含2,3,3,3-四氟丙烯、盐酸和三氟丙炔的物流C；
C)蒸馏在步骤B)中回收的物流C以形成包含盐酸和三氟丙炔的第一物流D；和包含2,3,3,3-四氟丙烯的第二物流E。
8.如前述权利要求所述的方法，其特征在于在蒸馏塔的顶部回收包含盐酸和三氟丙炔的第一物流D。
9.如权利要求7和8中任一项所述的方法，其特征在于所述第二物流E中的三氟丙炔的量小于物流C中的三氟丙炔的初始量；有利地，第二物流E中的三氟丙炔的量可以小于物流C中所含的三氟丙炔的初始量的10％；优选地，所述第二物流E包含小于1000ppm的三氟丙炔，更优选地，所述第二物流E包含小于500ppm的三氟丙炔，特别地，所述第二物流E包含小于100ppm的三氟丙炔，更特别地，所述第二物流E包含小于50ppm的三氟丙炔；特别优选地，所述第二物流E不含三氟丙炔。
10.如权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于第一物流D包含共沸或准共沸组合物，其包含85重量％至99.999重量％的盐酸和0.001重量％至15重量％的三氟丙炔，基于组合物的总重量计；有利地，所述组合物的沸点为-60℃至0℃，优选地在3至26bara的压力下。
11.如权利要求7至10中任一项所述的方法，其特征在于在步骤B)中回收的物流C和第一物流D还包含五氟乙烷(F125)、氯五氟乙烷(F115)或六氟乙烷(F116)。
12.如权利要求7至11中任一项所述的方法，其特征在于在步骤B)中回收的物流C和第一物流D还包含二氟甲烷(32)、1,1,1-三氟乙烷(143a)和/或氢氟酸。
13.如权利要求7至12中任一项所述的方法，其特征在于物流C和第二物流E还包含1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,3,3,3-四氟丙烯和沸点低于2,3,3,3-四氟丙烯的沸点的杂质；蒸馏所述第二物流E以形成包含2,3,3,3-四氟丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷和1,3,3,3-四氟丙烯的物流G；和包含沸点低于2,3,3,3-四氟丙烯的沸点的杂质的物流H。
CN201780013588.6A 2016-03-04 2017-03-03 包含三氟丙炔的共沸或准共沸组合物 Pending CN108698959A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1651833 2016-03-04
FR1651833A FR3048429B1 (fr) 2016-03-04 2016-03-04 Composition azeotropique ou quasi-azeotropique comprenant de la trifluoropropyne
PCT/FR2017/050475 WO2017149255A1 (fr) 2016-03-04 2017-03-03 Composition azeotropique ou quasi-azeotropique comprenant de la trifluoropropyne.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108698959A true CN108698959A (zh) 2018-10-23

Family

ID=55863045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780013588.6A Pending CN108698959A (zh) 2016-03-04 2017-03-03 包含三氟丙炔的共沸或准共沸组合物

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10487029B2 (zh)
EP (1) EP3423427B1 (zh)
JP (1) JP2019507175A (zh)
CN (1) CN108698959A (zh)
ES (1) ES2770788T3 (zh)
FR (1) FR3048429B1 (zh)
MX (1) MX2018009326A (zh)
WO (1) WO2017149255A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114867817A (zh) * 2019-11-06 2022-08-05 霍尼韦尔国际公司 3,3,3-三氟丙炔(tfpy)和氟化氢(hf)的共沸物或类共沸物组合物

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10029964B2 (en) * 2016-08-30 2018-07-24 Honeywell International Inc. Azeotropic or azeotrope-like compositions of 3,3,3-trifluoropropyne and water

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913987A (zh) * 2010-09-07 2010-12-15 西安近代化学研究所 2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法
CN103998405A (zh) * 2011-12-14 2014-08-20 阿克马法国公司 2,3,3,3-四氟丙烯的制备方法
CN104185616A (zh) * 2012-03-28 2014-12-03 霍尼韦尔国际公司 联合生产反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、反式-1,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,3,3-五氟丙烷的集成方法
WO2016001515A1 (fr) * 2014-07-02 2016-01-07 Arkema France Procede de fabrication de tetrafluoropropene

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4902838A (en) 1988-12-28 1990-02-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Isomerization of saturated fluorohydrocarbons
DE69417024T2 (de) * 1993-04-30 1999-11-04 Du Pont AZEOTROPE UND AZEOTROPARTIGE ZUSAMMENSETZUNGEN UND VERFAHREN ZUR TRENNUNG VON HCl UND HALOGENKOHLENWASSERSTOFFEN
US5718807A (en) * 1994-09-20 1998-02-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Purification process for hexafluoroethane products
DE69909860T2 (de) 1998-02-26 2004-05-27 Central Glass Co., Ltd., Ube Verfahren zur Herstellung von fluorierten Propanen
EP1425362A1 (en) * 2001-06-01 2004-06-09 Honeywell International, Inc. Azeotrope-like compositions and a process for separating pentafluoroethane and hydrogen chloride
PL3336073T3 (pl) 2006-01-03 2023-03-20 Honeywell International Inc. Sposób wytwarzania fluorowanych związków organicznych
US8546623B2 (en) 2006-10-03 2013-10-01 Mexichem Amanco Holding S.A. De C.V. Dehydrogenationhalogenation process for the production of C3 -C6-(hydro)fluoroalkenes
CN103483141B (zh) 2006-10-31 2015-09-16 纳幕尔杜邦公司 氟丙烷、卤代丙烯以及2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯与hf的共沸组合物和1,1,1,2,2-五氟丙烷与hf的共沸组合物的制备方法
FR2929271B1 (fr) 2008-03-28 2010-04-16 Arkema France Procede pour la preparation du 1,2,3,3,3-pentafluoropropene- 1
US8975454B2 (en) * 2008-07-31 2015-03-10 Honeywell International Inc. Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene
US8653310B2 (en) * 2011-12-07 2014-02-18 Honeywell International Inc. Process for making cis-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene
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
US8791309B2 (en) * 2012-12-21 2014-07-29 Honeywell International Inc. Synthesis of 3,3,3-trifluoropropyne
US9272968B2 (en) * 2013-03-14 2016-03-01 Honeywell International Inc. Process to suppress the formation of 3,3,3-trifluoropropyne in fluorocarbon manufacture
WO2014152325A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-25 E.I. Du Pont De Nemours And Company Process for the reduction of alkyne impurities in fluoroolefins
FR3013606B1 (fr) * 2013-11-28 2015-11-13 Arkema France Procede de purification d'acide chlorhydrique

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913987A (zh) * 2010-09-07 2010-12-15 西安近代化学研究所 2，3，3，3-四氟丙烯的制备方法
CN103998405A (zh) * 2011-12-14 2014-08-20 阿克马法国公司 2,3,3,3-四氟丙烯的制备方法
CN104185616A (zh) * 2012-03-28 2014-12-03 霍尼韦尔国际公司 联合生产反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、反式-1,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,3,3-五氟丙烷的集成方法
WO2016001515A1 (fr) * 2014-07-02 2016-01-07 Arkema France Procede de fabrication de tetrafluoropropene

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114867817A (zh) * 2019-11-06 2022-08-05 霍尼韦尔国际公司 3,3,3-三氟丙炔(tfpy)和氟化氢(hf)的共沸物或类共沸物组合物

Also Published As

Publication number Publication date
EP3423427B1 (fr) 2020-01-01
MX2018009326A (es) 2019-01-28
FR3048429B1 (fr) 2019-09-27
JP2019507175A (ja) 2019-03-14
US10487029B2 (en) 2019-11-26
FR3048429A1 (fr) 2017-09-08
WO2017149255A1 (fr) 2017-09-08
US20190016653A1 (en) 2019-01-17
EP3423427A1 (fr) 2019-01-09
ES2770788T3 (es) 2020-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9828315B2 (en) Process for the manufacture of 2,3,3,3-tetrafluoropropene by gas phase fluorination of pentachloropropane
US9828314B2 (en) Hydrochloric acid purification process
KR101990066B1 (ko) 고순도의 e-1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜 및 이의 제조방법
JP5856130B2 (ja) ２，３，３，３−テトラフルオロプロペンを生成するための総合プロセス
KR101925339B1 (ko) 2,3,3,3-테트라플루오로-2-프로펜의 제조방법
JP5821633B2 (ja) １−クロロ−３，３，３−トリフルオロプロペンの製造方法
CN104781219A (zh) 用于制造2,3,3,3-四氟丙烯的改进的方法
KR20140079508A (ko) 2-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 제조방법
EP2970061A2 (en) An improved integrated process to produce 2,3,3,3-tetrafluoropropene
WO2013049744A2 (en) Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene
EP2630107A1 (en) Process for the manufacture of 2-chloro-3,3,3-trifluropropene by gas phase fluorination of pentachloropropane
CN108698959A (zh) 包含三氟丙炔的共沸或准共沸组合物
CN109069992A (zh) 盐酸纯化方法和设备
JP6697048B2 (ja) フッ素化有機化合物を製造するための反応システム及び方法

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: 20181023