CN110573480A - 生产和纯化2,3,3,3-四氟丙烯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及使用起始组合物生产2,3,3,3‑四氟丙烯的方法,其包括以下步骤:在催化剂的存在下,使起始组合物与HF接触,以产生包含2,3,3,3‑四氟丙烯(HFO‑1234yf)的组合物A,由2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯(HCFO‑1233xf)、1,1,1,2,2‑五氟丙烷(HFC‑245cb)组成的中间产物B以及由E‑1‑氯‑3,3,3‑三氟‑1‑丙烯(HCFO‑1233zdE)、反式‑1,3,3,3‑四氟‑1‑丙烯(HFO‑1234zeZ)和1,1,1,3,3‑五氟丙烷(HFC‑245fa)组成的次要产物C;收取组合物A并且将其纯化,以形成并且收取第一气体物流G1,其包含HCl、2,3,3,3‑四氟丙烯(HFO‑1234yf)、一些未反应的HF、一些中间产物B和一些次要产物C,和优选地液体物流L1,其包含一些未反应的HF、一些中间产物B和一些次要产物C。
Description
技术领域
本发明涉及纯化2,3,3,3-四氟-1-丙烯的方法。另外,本发明还涉及生产和纯化2,3,3,3-四氟-1-丙烯的方法。
背景技术
氢氟烃(HFC)并且特别是氢氟烯烃(HFO),例如2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf),是因其以下性质而已知的化合物:制冷剂和热交换流体,灭火器,推进剂,泡沫生成剂,发泡剂,气态电介质,聚合介质或单体,支持流体,用于研磨的试剂,干燥剂和用于能源生产单元的流体。
由于HFO的低ODP(臭氧消耗潜能)和GWP(全球变暖潜能)值,其已被认为是HCFC的理想替代物。
制造氢氟烯烃的大多数方法都涉及氟化和/或脱卤化氢反应。这种类型的反应在气相中进行,并且产生杂质,这些杂质因此必须除去,以便以足够程度的纯度获得期望的化合物以用于目标应用。
例如,在生产2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)的情况下,观察到存在杂质,例如1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zd)、1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)。这些杂质是旨在通过生产2,3,3,3-四氟-1-丙烯的方法获得的主要化合物的异构体,除了2,3,3,3-四氟-1-丙烯之外还有2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)和1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)。鉴于1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zd)、1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)和1 1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)的各自的沸点,其会在反应回路中积聚,从而阻止形成所关注的产物。
这种类型的反应混合物的纯化可通过现有技术已知的各种技术进行,例如蒸馏。然而,当待纯化的化合物的沸点太接近时或当其形成共沸或准共沸组合物时,蒸馏不是有效的方法。因此已经描述了提取蒸馏方法。
EP 0 864 554公开了一种在沸点大于反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯的溶剂的存在下通过蒸馏纯化包含1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)和反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zd)的混合物的方法。
WO 03/068716公开了一种在六氟丙烯的存在下通过蒸馏从包含五氟乙烷和氯五氟乙烷的混合物中收取五氟乙烷的方法。
同样,WO 98/19982公开了一种通过提取蒸馏来纯化1,1-二氟乙烷的方法。该方法包括使提取剂与1,1-二氟乙烷和氯乙烯的混合物接触。提取剂选自沸点在10℃至120℃之间的烃、醇和氯烃。如WO 98/19982所述,提取剂的选择可证明是复杂的,这取决于待分离的产物。WO 2013/088195公开了一种由1,1,1,2,3-五氯丙烷和/或1,1,2,2,3-五氯丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯的方法。因此,仍然需要实施纯化2,3,3,3-四氟-1-丙烯的特定方法。
发明内容
在生产2,3,3,3-四氟-1-丙烯的方法中,特定操作条件的选择可促进某些杂质或其异构体的存在。可观察到存在杂质,例如1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze),以及1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zd)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)。还已经鉴定出产生卤化丙炔类型杂质(例如三氟丙炔、氯三氟丙炔或四氟丙炔)的化合物。该杂质可源于在生产2,3,3,3-四氟丙烯期间作为中间体产生的化合物所引起的副反应,并且可表现出使得除去这些杂质可证明是复杂的物理性质。一些杂质,例如卤化丙炔,可促进焦炭的形成并且导致催化剂失活。因此,需要提供一种限制杂质例如卤化丙炔和产生该杂质的化合物的存在的方法。本发明特别地使得可生产具有提高的纯度的2,3,3,3-四氟-1-丙烯。
根据第一方面,本发明提供了生产和纯化2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的方法,其从包含至少一种式(I)CH(n+2)(X)m-CHp(X)(n+1)-CX(3+p-m)的化合物的起始组合物开始进行,其中X独立地代表F或Cl;n、m和p彼此独立地为0或1,其中n+m=0或1,n+p=0或1并且m-p=0或1,至少一个X为Cl;所述方法包括以下阶段:
a)在催化剂的存在下,在这样的条件下使起始组合物与HF接触,所述条件使得有效地产生组合物A,其包含HCl、未反应的HF中的一部分、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf);中间产物B,其由以下组成:2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE);和副产物C,其由以下组成:反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)、顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)、顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)、2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、2-氯-1,3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1224xe)、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)以及任选地一种或多种式(II)CnHxFyClz的化合物,其中n=4、5或6,x为0至6的整数,y为4至12的整数,z为0至6的整数,其中如果w为1则2n=x+y+z,或如果w为2则2n-2=x+y+z,或如果w=0则2n+2=x+y+z,w为所考虑的式(II)的化合物中的不饱和度的数目;
b)收取所述组合物A并且纯化,优选蒸馏组合物A,以形成并且收取气体物流G1,其包含HCl、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、未反应的HF中的一部分、中间产物B中的一部分和副产物C中的一部分;和物流L1,优选为液体,其包含未反应的HF中的一部分、中间产物B中的一部分和副产物C中的一部分;
其特征在于所述气体物流G1通过以下阶段纯化:
b1)蒸馏气体物流G1,以收取包含HCl的物流G1a,有利地在蒸馏塔顶部处,和物流G1b,其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、未反应的HF中的一部分、中间产物B中的所述一部分和副产物C中的所述一部分,有利地在蒸馏塔底部处;
b2-1)在这样的条件下蒸馏在阶段b1)中获得的所述物流G1b,所述条件使得有效地形成气体物流G1c,其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、所述未反应的HF中的所述一部分的一部分、中间产物B中的所述一部分的一部分,有利地在蒸馏塔顶部处,和液体物流G1d,其包含中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分和所述未反应的HF中的所述一部分的一部分,有利地在蒸馏塔底部处;
b2-2)在这样的条件下蒸馏在阶段b2-1)中获得的所述物流G1d,所述条件使得有效地形成物流G1d',所述物流G1d'包含中间产物B中的所述一部分的所述一部分、所述未反应的HF中的所述一部分的所述一部分和副产物C中的所述一部分的一部分,其包含顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)和一部分的反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa);和物流G1d”,所述物流G1d”包含副产物C中的所述一部分的一部分,其包含顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)、2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe)以及任选地一种或多种式(II)CnHxFyClz的化合物,其中n=4、5或6,x为0至6的整数,y为4至12的整数,z为0至6的整数,其中如果w为1则2n=x+y+z,或如果w为2则2n-2=x+y+z,或如果w为0则2n+2=x+y+z,w为所考虑的式(II)的化合物中的不饱和度的数目。
不饱和度的数目对应于式(II)的化合物中的碳-碳双键的数目。
根据一个优选的实施方案,在物流G1d'中收取至少90%的包含在物流G1d中的1,1,1,2,2-五氟丙烷和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯;有利地,在物流G1d'中收取至少91%、优选至少92%、更优选至少93%、特别是至少94%、更特别是至少95%、有利地至少96%、优选有利地至少97%、特别有利地至少98%的包含在物流G1d中的1,1,1,2,2-五氟丙烷和反式-1,3,3,3-四氟丙烯。
根据一个优选的实施方案,物流G1d'包含60重量%至70重量%的1,1,1,2,2-五氟丙烷、1重量%至5重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯和10重量%至15重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯,基于物流G1d'的总重量计。
根据一个优选的实施方案,在物流G1d'中收取至少85%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)和1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa);有利地,在物流G1d'中收取至少90%、优选至少92%、更优选至少93%、特别是至少95%、更特别是至少97%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)和1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)。
根据一个优选的实施方案,物流G1d'包含0.1重量%至0.5重量%的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、1.0重量%至5.0重量%的1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)、0.5重量%至2.0重量%的反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和0.1重量%至1.0重量%的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),基于物流G1d'的总重量计。
根据一个优选的实施方案,物流G1d'还包含2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)和2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe),总含量小于5重量%,基于G1d'的总重量计,有利地小于4重量%,优选小于3重量%,更优选小于2重量%,特别地小于1重量%,更特别地小于0.5重量%,基于G1d'的总重量计。
根据一个优选的实施方案,物流G1d'在阶段a)中再循环。
根据一个优选的实施方案,该方法还包括以下阶段:
b3)使物流G1c与浓度大于40%的氢氟酸水溶液接触,以形成两相物流G1c',其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、氢氟酸、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分,
b4)在贮存罐中存储所述两相物流G1c',所述第二两相物流由液相和气相组成,
b5)使所述物流G1c'的所述气相进入到用含水流逆流进料的吸收塔中,以形成物流G1c”,其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分,和包含HF的物流G1c”';
以及任选地以下阶段:
b6)用碱性水溶液中和在阶段b5)中获得的所述物流G1c”,以形成中和的物流,和
b7)干燥在阶段b6)中获得的所述中和的物流,优选在分子筛上,以形成中和且干燥的物流G1c””。
根据一个优选的实施方案,在阶段b3)中使用的氢氟酸水溶液与物流G1c接触之前,所述氢氟酸水溶液所处的温度为0至30℃。
根据一个优选的实施方案,该方法在阶段b5)或阶段b7)之后包括阶段c),其中在阶段b5)中获得的物流G1c”或在阶段b7)中获得的物流G1c””包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE);并且蒸馏所述物流G1c”或G1c””,以形成包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)的物流G1e'和包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的物流G1h';
有利地,通过提取蒸馏来蒸馏物流G1c”或G1c””;
优选地,通过以下阶段通过提取蒸馏来蒸馏物流G1c”或G1c””:
c1')使所述物流G1c”或G1c””与有机提取剂接触以形成物流G1g',和
c2')提取蒸馏物流G1g'以形成流G1e',其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb),有利地在蒸馏塔顶部处,和物流G1h',其包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)和所述有机提取剂,有利地在蒸馏塔底部处。
根据一个优选的实施方案,所述液体物流L1包含中间产物B中的一部分和全部的副产物C或副产物C中的一部分,并且使一部分的液体物流L1处于低温,有利地在-50℃和20℃之间,以形成包含未反应的HF中的一部分的第一相L1a和包含所述中间产物B和所述副产物C的第二相L1b;任选地或没有,在使液体物流L1处于低温之前将在阶段b2)中形成的所述物流G1d与液体物流L1混合;有利地,所述第一相L1a在阶段a)中再循环;
有利地,蒸馏所述第二相L1b,以收取物流L1c,其包含1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE),有利地在蒸馏塔顶部处,和物流L1d,其包含2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)、E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),有利地在蒸馏塔底部处;有利地,所述物流L1c在阶段a)中再循环;
优选地,通过提取蒸馏对所述物流L1d进行分离以形成包含2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)的流和包含E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)的物流。
附图说明
图1示意性地示出了实施根据本发明的一个具体的实施方案的生产2,3,3,3-四氟-1-丙烯的方法的装置。
图2、3a、3b和3c示意性地示出了实施根据本发明的另一个具体的实施方案的纯化2,3,3,3-四氟-1-丙烯的装置的一部分。
具体实施方式
本发明使得可生产和纯化2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)。根据本发明的第一方面,提供了一种生产和纯化2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的方法。所述方法从包含至少一种式(I)CH(n+2)(X)m-CHp(X)(n+1)-CX(3+p-m)的化合物的起始组合物开始进行,其中X独立地代表F或Cl;n、m和p彼此独立地为0或1,其中n+m=0或1,n+p=0或1并且m-p=0或1,至少一个X为Cl。
优选地,所述方法包括阶段a):在催化剂的存在下,在这样的条件下使起始组合物与HF接触,所述条件使得有效地产生组合物A,其包含HCl、未反应的HF中的一部分、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf);中间产物B,其由以下组成:2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE);和副产物C,其由以下组成:反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)、顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)、顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)、2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、2-氯-1,3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1224xe)、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)以及任选地一种或多种式(II)CnHxFyClz的化合物,其中n=4、5或6,x为0至6的整数,y为4至12的整数,z为0至6的整数,其中如果w为1则2n=x+y+z,或如果w为2则2n-2=x+y+z,或如果w=0则2n+2=x+y+z,w为所考虑的式(II)的化合物中的不饱和度的数目。
除了2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)以外,所述副产物C还可包含氯五氟丙烷(HCFC-235)的一种或多种异构体。除了1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)以外,所述副产物C还可包含二氯三氟丙烯(HCFO-1223)的一种或多种异构体。除了2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe)以外,所述副产物C还可包含氯四氟丙烯(HCFO-1224)的一种或多种异构体。
优选地,所述副产物C还可包含一种或多种式(II)CnHxFyClz的化合物,其中n=4、5或6,x为0至4的整数,y为6至12的整数,z为0至2的整数,其中如果w为1则2n=x+y+z,或如果w为2则2n-2=x+y+z,或如果w=0则2n+2=x+y+z,w为所考虑的式(II)的化合物中的不饱和度的数目。
特别地,式(II)的化合物选自六氟丁烯(HFO-1336)、氯六氟丁烯(HCFO-1326)、七氟丁烯(HFO-1327)、八氟丁烷(HFC-338)、二氯八氟戊烯(HCFO-1418)、氯九氟戊烯(HCFO-1419)、氯八氟戊烯(HCFO-1428)、九氟戊烯(HFO-1429)、八氟戊烯(HFO-1438)、七氟戊烯(HFO-1447)、氯九氟己烯(HCFO-1539)、氯七氟己烯(HCFO-1557)、十氟己烯、十一氟己烯和氯八氟己二烯(HCFO-2528)。式(II)的化合物可以不同的异构体形式存在,其包括在本专利申请中。
收取并且纯化在阶段a)中产生的所述组合物。优选地,纯化通过蒸馏进行。
优选地,在阶段b)中进行的所述组合物A的纯化包括蒸馏所述组合物A以在蒸馏塔顶部处收取包含HCl、未反应的HF中的一部分和2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的气体物流G1,以及在蒸馏塔底部处收取包含未反应的HF中的一部分的液体物流L1。全部的中间产物B或中间产物B中的一部分和全部的副产物C或副产物C中的一部分可包含在所述气体物流G1和/或所述液体物流L1中。
优选地,全部的1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)或1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)中的一部分可包含在所述气体物流G1中。全部的1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)或1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)中的一部分还可包含在所述液体物流L1中。
优选地,全部的反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)或反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)中一部分可包含在所述气体物流G1中。全部的反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)或反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)中一部分还可包含在所述液体物流L1中。
优选地,全部的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)或2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)中的一部分可包含在所述气体物流G1中。全部的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)或2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)中的一部分还可包含在所述液体物流L1中。有利地,2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)中的一部分包含在所述液体物流L1中;有利地,至少70%、至少75%、至少80%、至少85%或至少90%的最初存在于组合物A中的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)包含在所述液体物流L1中,其余部分出现在所述气体物流G1中。
优选地,全部的E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)或E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)中的一部分可包含在所述气体物流G1中。全部的E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)或E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)中的一部分还可包含在所述液体物流L1中。有利地,E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)中的一部分包含在所述液体物流L1中;有利地,至少70%、至少75%、至少80%、至少85%或至少90%的最初存在于组合物A中的1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)包含在所述液体物流L1中,其余部分出现在所述气体物流G1中。
优选地,全部的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)或1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)中的一部分可包含在所述气体物流G1中。全部的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)或1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)中的一部分还可包含在所述液体物流L1中。有利地,1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)中的一部分包含在所述液体物流L1中;有利地,至少70%、至少75%、至少80%、至少85%或至少90%的最初存在于组合物A中的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)包含在所述液体物流L1中,其余部分出现在所述气体物流G1中。
优选地,所述液体物流L1包含至少70mol%的氢氟酸,有利地至少75mol%的氢氟酸,优选至少80mol%的氢氟酸,更优选至少85mol%的氢氟酸,特别是至少90mol%的氢氟酸。
特别地,所述组合物A的收取以及其纯化,优选蒸馏纯化,使得可形成并且收取气体物流G1,其包含HCl、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、未反应的HF中的一部分、中间产物B中的一部分和副产物C中的一部分,优选在蒸馏塔顶部处,和液体物流L1,其包含未反应的HF中的一部分、中间产物B中的一部分和副产物C中的一部分,优选在蒸馏塔底部处。
本发明方法的阶段b)可通过在2至8bara、有利地3至6bara、优选3.5至5.5bara的压力下、特别是在4bara的压力下的蒸馏进行。本发明方法的阶段b)可通过蒸馏进行,以获得-30℃至20℃、有利地-20℃至10℃、优选-15℃至0℃的蒸馏塔顶温度。本发明方法的阶段b)可通过蒸馏进行,以获得10℃至100℃、有利地20℃至90℃、优选30℃至80℃、特别是40℃至70℃的蒸馏塔底部温度。
根据一个优选的实施方案,所述第一物流是通过以下阶段纯化的气体物流G1:
b1)蒸馏气体物流G1,以收取包含HCl的物流G1a,有利地在蒸馏塔顶部处,和物流G1b,其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、未反应的HF中的一部分、中间产物B中的所述一部分和副产物C中的所述一部分,有利地在蒸馏塔底部处;
b2-1)在这样的条件下蒸馏在阶段b1)中获得的所述物流G1b,所述条件使得有效地形成气体物流G1c,其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、所述未反应的HF中的所述一部分的一部分、中间产物B中的所述一部分的一部分,有利地在蒸馏塔顶部处,和液体物流G1d,其包含中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分和所述未反应的HF中的所述一部分的一部分,有利地在蒸馏塔底部处;
b2-2)在这样的条件下蒸馏在阶段b2-1)中获得的所述物流G1d,所述条件使得有效地形成物流G1d',所述物流G1d'包含中间产物B中的所述一部分的所述一部分、所述未反应的HF中的所述一部分的所述一部分和副产物C中的所述一部分的一部分,其包含顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)和一部分的反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa);和物流G1d”,所述物流G1d”包含副产物C中的所述一部分的一部分,其包含顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)、2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe)以及任选地一种或多种式(II)CnHxFyClz的化合物,其中n=4、5或6,x为0至6的整数,y为4至12的整数,z为0至6的整数,其中如果w为1则2n=x+y+z,或如果w为2则2n-2=x+y+z,或如果w=0则2n+2=x+y+z,w为所考虑的式(II)的化合物中的不饱和度的数目。
根据一个优选的实施方案,阶段b1)中的蒸馏塔顶部温度可为-10℃至-70℃,优选-15℃至-65℃,特别是-20℃至-60℃,更特别是-25℃至-60℃,有利地为-30℃至-60℃。优选地,阶段b1)中的蒸馏塔顶部压力为2至20bara,有利地为3至15bara,优选4至10bara。
根据一个优选的实施方案,阶段b2-1)中的蒸馏塔顶部温度为0℃至50℃。优选地,阶段b2-1)中的蒸馏塔顶部压力为3至12bara。
优选地,物流G1c中的2,3,3,3-四氟丙烯的含量大于40重量%,有利地大于45重量%,优选大于50重量%,更优选大于55重量%,特别地大于60重量%,更特别地大于65重量%,有利地大于70重量%,基于物流G1c的总重量计。
优选地,所述物流G1c中的中间产物B的含量为5重量%至40重量%,基于所述物流G1c的总重量计,有利地为10重量%至35重量%,基于所述物流G1c的总重量计,优选15重量%至30重量%,基于所述物流G1c的总重量计。
优选地,所述物流G1c中的反式-1,3,3,3-四氟丙烯的含量小于15重量%,基于所述物流G1c的总重量计,有利地小于12重量%,优选小于10重量%,更优选小于8重量%,特别地小于6重量%,更特别地小于5重量%,基于所述物流G1c的总重量计。
优选地,所述物流G1c中的2-氯-3,3,3-三氟丙烯的含量小于0.5重量%,基于所述物流G1c的总重量计,有利地小于0.1重量%,优选小于500重量ppm,更优选小于250重量ppm,特别地小于100重量ppm,更特别地小于50重量ppm,基于所述物流G1c的总重量计。
优选地,所述物流G1c中的1,1,1,2,2-五氟丙烷的含量小于40重量%,基于所述物流G1c的总重量计,有利地小于35重量%,优选小于30重量%,更优选小于25重量%,特别地小于22重量%,更特别地小于20重量%,基于所述物流G1c的总重量计。
优选地,所述物流G1c中的氢氟酸的含量小于20重量%,基于所述物流G1c的总重量计,有利地小于18重量%,优选小于16重量%,更优选小于14重量%,特别地小于12重量%,更特别地小于10重量%,基于所述物流G1c的总重量计。
优选地,所述物流G1d中的中间产物B的含量为60重量%至90重量%,基于所述物流G1d的总重量计,有利地为70重量%至90重量%,基于所述物流G1d的总重量计,优选75重量%至85重量%,基于所述物流G1d的总重量计。
优选地,所述物流G1d中的反式-1,3,3,3-四氟丙烯的含量小于10重量%,基于所述物流G1d的总重量计,有利地小于9重量%,优选小于8重量%,更优选小于7重量%,特别地小于6重量%,更特别地小于5重量%,基于所述物流G1d的总重量计。
优选地,所述物流G1d中的2-氯-3,3,3-三氟丙烯的含量小于25重量%,基于所述物流G1d的总重量计,有利地小于24重量%,优选小于23重量%,更优选小于22重量%,特别地小于21重量%,更特别地小于20重量%,基于所述物流G1d的总重量计。
优选地,所述物流G1d中的1,1,1,2,2-五氟丙烷的含量小于75重量%,基于所述物流G1d的总重量计,有利地小于74重量%,优选小于73重量%,更优选小于72重量%,特别地小于71重量%,更特别地小于70重量%,基于所述物流G1d的总重量计。
优选地,所述物流G1d中的氢氟酸的含量小于15重量%,基于所述物流G1d的总重量计,有利地小于14重量%,优选小于13重量%,更优选小于12重量%,基于所述物流G1d的总重量计。
根据一个优选的实施方案,在阶段b2-2)中使用的蒸馏塔顶部温度为0℃至60℃,优选10℃至45℃。特别地,在阶段b2-2)中使用的蒸馏塔顶部压力为1至10bara,优选2至8bara。
优选地,物流G1d'为液体形式。优选地,物流G1d”为液体形式。
优选地,在物流G1d'中收取至少90%的包含在物流G1d中的1,1,1,2,2-五氟丙烷;有利地,在物流G1d'中收取至少91%、优选至少92%、更优选至少93%、特别是至少94%、更特别是至少95%、有利地至少96%、优选有利地至少97%、特别有利地至少98%的包含在物流G1d中的1,1,1,2,2-五氟丙烷和反式-1,3,3,3-四氟丙烯。
优选地,在物流G1d'中收取至少90%的包含在物流G1d中的反式-1,3,3,3-四氟丙烯;有利地,在物流G1d'中收取至少91%、优选至少92%、更优选至少93%、特别是至少94%、更特别是至少95%、有利地至少96%、优选有利地至少97%、特别有利地至少98%的包含在物流G1d中的反式-1,3,3,3-四氟丙烯。
优选地,在物流G1d'中收取至少90%的包含在物流G1d中的1,1,1,2,2-五氟丙烷和反式-1,3,3,3-四氟丙烯;有利地,在物流G1d'中收取至少91%、优选至少92%、更优选至少93%、特别是至少94%、更特别是至少95%、有利地至少96%、优选有利地至少97%、特别有利地至少98%的包含在物流G1d中的1,1,1,2,2-五氟丙烷和反式-1,3,3,3-四氟丙烯。
优选地,在物流G1d'中收取至少50%的包含在物流G1d中的2-氯-3,3,3-三氟丙烯;有利地,在物流G1d'中收取至少55%、优选至少60%、更优选至少65%、特别是至少70%、更特别是至少75%的包含在物流G1d中的2-氯-3,3,3-三氟丙烯。
优选地,物流G1d'包含60重量%至70重量%的1,1,1,2,2-五氟丙烷、1重量%至5重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯和10重量%至15重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯,基于物流G1d'的总重量计。
优选地,在物流G1d'中收取至少85%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ);有利地,在物流G1d'中收取至少90%、优选至少92%、更优选至少93%、特别是至少95%、更特别是至少97%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)。
优选地,在物流G1d'中收取至少85%的包含在物流G1d中的1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa);有利地,在物流G1d'中收取至少90%、优选至少92%、更优选至少93%、特别是至少95%、更特别是至少97%的包含在物流G1d中的1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)。
优选地,在物流G1d'中收取至少85%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)和1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa);有利地,在物流G1d'中收取至少90%、优选至少92%、更优选至少93%、特别是至少95%、更特别是至少97%、有利地至少90%、优选至少92%、更优选至少93%、特别是至少95%、更特别是至少97%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)和1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)。
优选地,物流G1d'包含60重量%至70重量%的1,1,1,2,2-五氟丙烷、1重量%至5重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯、10重量%至15重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯、0.1重量%至0.5重量%的顺式1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)和1重量%至5重量%的1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa),基于物流G1d'的总重量计。
优选地,在物流G1d'中收取至少40%的包含在物流G1d中的反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zdE);有利地,在物流G1d'中收取至少50%、优选至少55%、更优选至少60%、特别是至少65%、更特别是至少70%的包含在物流G1d中的反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zdE)。
优选地,在物流G1d'中收取至少40%的包含在物流G1d中的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa);有利地,在物流G1d'中收取至少50%、优选至少55%、更优选至少60%、特别是至少65%、更特别是至少70%的包含在物流G1d中的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)。
优选地,物流G1d'包含0.1重量%至0.5重量%的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、1.0重量%至5.0重量%的1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)、0.5重量%至2.0重量%的反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和0.1重量%至1.0重量%的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),基于物流G1d'的总重量计。
优选地,物流G1d'包含60重量%至70重量%的1,1,1,2,2-五氟丙烷、1.0重量%至5.0重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯、10重量%至15重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯、0.1重量%至0.5重量%的顺式-3,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、1.0重量%至5.0重量%的1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)、0.1重量%至1.0重量%的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)和0.5重量%至2.0重量%的反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zdE),基于物流G1d'的总重量计。
优选地,物流G1d'包含10重量%至20重量%的氢氟酸,基于物流G1d'的总重量计。
优选地,物流G1d'还包含低含量的2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe)。特别地,物流G1d'中的2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe)的含量小于5重量%,基于G1d'的总重量计,有利地小于4重量%,优选小于3重量%,更优选小于2重量%,特别地小于1重量%,更特别地小于0.5重量%,基于G1d'的总重量计。
优选地,所述物流G1d'不含如上所述的其他副产物C。其他副产物C为顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)和一种或多种式(II)的化合物。或者,所述物流G1d'可包含非常低含量的如上所述的其他副产物C。优选地,如果物流G1d'含有它们,则每种其他副产物C的含量小于1重量%,基于所述物流G1d'的总重量计,有利地小于0.5重量%,优选小于0.1重量%,更优选小于0.05重量%,特别地小于0.01重量%,更特别地小于0.005重量%,基于所述物流G1d'的总重量计。特别地,如果物流G1d'含有它们,则顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)和一种或多种式(II)的化合物的总含量小于1重量%,基于所述物流G1d'的总重量计,有利地小于0.5重量%,优选小于0.1重量%,更优选小于0.05重量%,特别地小于0.01重量%,更特别地小于0.005重量%,基于所述物流G1d'的总重量计。
优选地,物流G1d'在阶段a)中再循环。
优选地,在物流G1d”中收取至少95%的包含在物流G1d中的顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ);有利地,在物流G1d”中收取至少96%、优选至少97%、更优选至少98%、特别是至少99%、更特别是至少99.5%的包含在物流G1d中的顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)。
优选地,在物流G1d”中收取至少95%的包含在物流G1d中的所述一种或多种式(II)的化合物;有利地,在物流G1d”中收取至少96%、优选至少97%、更优选至少98%、特别是至少99%、更特别是至少99.5%的包含在物流G1d中的所述一种或多种式(II)的化合物。
优选地,在物流G1d”中收取至少80%的包含在物流G1d中的2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da);有利地,在物流G1d”中收取至少85%、优选至少90%、更优选至少93%、特别是至少94%、更特别是至少95%的包含在物流G1d中的2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)。特别地,在物流G1d”中收取90%至98%的包含在物流G1d中的2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)。
优选地,在物流G1d”中收取至少80%的包含在物流G1d中的1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd);有利地,在物流G1d”中收取至少85%、优选至少90%、更优选至少93%、特别是至少94%、更特别是至少95%的包含在物流G1d中的1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)。特别地,在物流G1d”中收取90%至98%的包含在物流G1d中的1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)。
优选地,在物流G1d”中收取至少80%的包含在物流G1d中的2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe);有利地,在物流G1d”中收取至少85%、优选至少90%、更优选至少93%、特别是至少94%、更特别是至少95%的包含在物流G1d中的2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe)。特别地,在物流G1d”中收取90%至98%的包含在物流G1d中的2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe)。
优选地,所述物流G1d”包含1重量%至25重量%的2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe)、有利地5重量%至20重量%、优选7重量%至18重量%、特别是10重量%至15重量%的2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe),基于所述物流G1d”的总重量计。
优选地,所述物流G1d”包含40重量%至85重量%的1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、有利地45重量%至80重量%、优选50重量%至75重量%、特别是55重量%至70重量%的1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd),基于所述物流G1d”的总重量计。
优选地,所述物流G1d”包含1重量%至25重量%的2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、有利地5重量%至20重量%、优选7重量%至18重量%、特别是10重量%至15重量%的2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da),基于所述物流G1d”的总重量计。
优选地,所述物流G1d”包含0.05重量%至10重量%的顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)、有利地0.1重量%至8重量%、优选0.5重量%至7重量%、特别是1重量%至5重量%的顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ),基于所述物流G1d”的总重量计。
优选地,所述物流G1d”包含0.1重量%至10重量%的一种或多种式(II)的化合物、有利地0.25重量%至7.5重量%、优选0.5重量%至5重量%、特别是1重量%至5重量%的一种或多种式(II)的化合物,基于所述物流G1d”的总重量计。
因此,所述物流G1d”可包含1重量%至5重量%的顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)、10重量%至15重量%的2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、55重量%至70重量%的1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、10重量%至15重量%的2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe)和1重量%至5重量%的所述一种或多种式(II)的化合物,基于物流G1d”的总重量计。
优选地,在物流G1d'中收取至多15%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ);有利地,在物流G1d”中收取至多10%、优选至多8%、更优选至多7%、特别是至多5%、更特别是至多3%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)。
优选地,在物流G1d”中收取至多15%的包含在物流G1d中的1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa);有利地,在物流G1d”中收取至多10%、优选至多8%、更优选至多7%、特别是至多5%、更特别是至多3%的包含在物流G1d中的1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)。
优选地,在物流G1d'中收取至多15%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)和1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa);有利地,在物流G1d”中收取至多10%、优选至多8%、更优选至多7%、特别是至多5%、更特别是至多3%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)和1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)。
优选地,在物流G1d”中收取至多60%的包含在物流G1d中的反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zdE);有利地,在物流G1d”中收取至多50%、优选至多45%、更优选至多40%、特别是至多35%、更特别是至多30%的包含在物流G1d中的反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zdE)。
优选地,在物流G1d”中收取至多60%的包含在物流G1d中的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa);有利地,在物流G1d”中收取至多50%、优选至多45%、更优选至多40%、特别是至多35%、更特别是至多30%的包含在物流G1d中的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)。
优选地,物流G1d”包含0.01重量%至0.05重量%的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、0.05重量%至0.5重量%的1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)、0.05重量%至0.5重量%的反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和0.05重量%至0.5重量%的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),基于物流G1d”的总重量计。
优选地,物流G1d”包含小于2重量%的氢氟酸,基于物流G1d”的总重量计,有利地小于1重量%,优选小于0.5重量%,特别是小于0.1重量%的氢氟酸,基于物流G1d”的总重量计。
优选地,在物流G1d”中收取至多50%的包含在物流G1d中的2-氯-3,3,3-三氟丙烯;有利地,在物流G1d”中收取至多45%、优选至多40%、更优选至多35%、特别是至多30%、更特别是至多25%的包含在物流G1d中的2-氯-3,3,3-三氟丙烯。
优选地,物流G1d”包含1重量%至25重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯,基于物流G1d”的总重量计,有利地5重量%至20重量%、优选7重量%至18重量%、特别是10重量%至15重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯,基于物流G1d”的总重量计。
优选地,该方法还包括以下阶段:
b3)使在阶段b2-1)中获得的物流G1c与浓度大于40%的氢氟酸水溶液接触,以形成两相物流G1c',其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、氢氟酸、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分,
b4)在贮存罐中存储所述物流G1c',所述物流G1c'为两相物流由液相和气相组成,
b5)使所述物流G1c'的气相进入到用含水流逆流进料的吸收塔中,以形成物流G1c”,其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分,和包含HF的物流G1c”'。
优选地,在阶段b2-1)中形成的物流G1c可包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)。
优选地,在阶段b3)中使用的氢氟酸水溶液的浓度大于40重量%。特别地,氢氟酸水溶液的浓度大于41重量%、42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%、60重量%、61重量%、62重量%、63重量%、64重量%、65重量%、66重量%、67重量%、68重量%、69重量%、70重量%、71重量%、72重量%、73重量%、74重量%、75重量%、76重量%、77重量%、78重量%、79重量%、80重量%、81重量%、82重量%、83重量%、84重量%、85重量%、86重量%、87重量%、88重量%、89重量%、90重量%、91重量%、92重量%、93重量%、94重量%或95重量%。更特别地,氢氟酸水溶液的浓度大于或等于50重量%,或大于或等于60重量%,或大于或等于70重量%。
更特别地,在阶段b3)中使用的氢氟酸水溶液可在上述值中的任何一个之间。因此,氢氟酸水溶液可为45重量%至95重量%,50重量%至90重量%,55重量%至85重量%,60重量%至80重量%或65重量%至75重量%。
根据一个优选的实施方案,该方法还包括以下阶段:
b6)用碱性水溶液中和在阶段b5)中获得的所述物流G1c”,以形成中和的物流,和
b7)在分子筛上干燥在阶段b6)中获得的所述中和的物流,以形成中和且干燥的物流G1c””。
优选地,在阶段b3)中使用的氢氟酸水溶液与物流G1c接触之前,所述氢氟酸水溶液所处的温度为-20℃至80℃,有利地为-15℃至70℃,优选-10℃至60℃,更优选-5℃至50℃,特别是-5℃至40℃,更特别是0℃至30℃。因此,在一个特别优选的实施方案中,在阶段b3)中使用的氢氟酸水溶液与物流G1c接触之前,所述氢氟酸水溶液的温度可为0℃、1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、10℃、11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃。所述氢氟酸水溶液在上述温度下使用,以控制在使其与物流G1c接触的操作期间发生的放热。
根据一个优选的实施方案,所述两相物流G1c'由以下组成:包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的气相、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分。气相可能包含痕量的氢氟酸。在这种情况下,所述两相物流的所述气相中的氢氟酸的含量小于5重量%,基于所述气相的总重量计,特别地小于2重量%,基于所述气相的总重量计,更特别地小于1重量%,基于所述气相的总重量计。所述两相物流的液相包含氢氟酸。所述两相物流G1c'的液相还可包含小于5重量%的选自2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分的有机化合物,基于所述液相的总重量计;优选小于1重量%、特别是小于5000ppm、更特别是小于1000ppm、有利地小于500ppm、特别有利地小于100ppm的选自2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分的有机化合物,基于所述液相的总重量计。
优选地,在所述两相物流G1c'的所述液相中的氢氟酸的浓度大于在阶段b3)中使用的所述氢氟酸水溶液的浓度。所述两相物流G1c'的所述液相的氢氟酸的浓度可大于41重量%,基于所述两相物流G1c'的所述液相的总重量计。有利地,所述两相物流G1c'的所述液相的氢氟酸的浓度可大于42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%、60重量%、61重量%、62重量%、63重量%、64重量%、65重量%、66重量%、67重量%、68重量%、69重量%、70重量%、71重量%、72重量%、73重量%、74重量%、75重量%、76重量%、77重量%、78重量%、79重量%、80重量%、81重量%、82重量%、83重量%、84重量%、85重量%、86重量%、87重量%、88重量%、89重量%、90重量%、91重量%、92重量%、93重量%、94重量%或95重量%,基于所述两相物流G1c'的所述液相的总重量计。优选地,所述两相物流G1c'的所述液相的氢氟酸的浓度可为45重量%至95重量%,50重量%至90重量%,55重量%至85重量%,60重量%至80重量%,或65重量%至75重量,同时大于在阶段b3)中使用的所述氢氟酸水溶液的浓度。
如上所述,根据本发明的方法的阶段b4)采用在贮存罐中存储所述两相物流G1c',所述两相物流G1c'由如上所述的所述液相和所述气相组成。
如上所述,根据本发明的方法的阶段b5)采用使所述两相物流G1c'的气相进入到用含水流逆流进料的吸收塔中,以形成物流G1c”,其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分,和包含氢氟酸的物流G1c”'。
优选地,在阶段b5)中使用的含水流的流速作为所述物流G1c中所含的氢氟酸的量的函数来确定。因此,在阶段b5)中向吸收塔进料的以kg/h表示的含水流的流速与以kg/h表示的所述物流G1c中的氢氟酸的量的比在0.05和1.22之间。有利地,在阶段b5)中向吸收塔进料的以kg/h表示的含水流的流速与以kg/h表示的所述物流G1c中的氢氟酸的量的比可为0.11至1.00,优选0.18至0.82,更优选0.25至0.67,特别是0.33至0.54。因此,在阶段b5)中向吸收塔进料的以kg/h表示的含水流的流速与以kg/h表示的所述物流G1c中的氢氟酸的量的比可为0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.46、0.47、0.48、0.49、0.50、0.51、0.52、0.53、0.54、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65、0.66、0.67、0.68、0.69或0.70。对应于在所述吸收塔的顶部处蒸发的水的级份的另外的含水物流也可向所述塔进料。上述含水流不同于与在塔的顶部处蒸发的水级份有关的所述另外的含水物流,并且不包括它。
根据一个优选的实施方案,在阶段b5)中采用的所述吸收塔包括至少一个吸收级(吸收阶段),有利地两个吸收级。优选地,在阶段b5)中采用的所述吸收塔包括至少三个吸收级。因此,在阶段b5)中采用的所述吸收塔可包括两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个或十五个吸收级。
使用具有至少一个阶段、有利地至少两个吸收级、优选至少三个吸收级的吸收塔使得可获得具有低氢氟酸含量的物流G1c”。有利地,所述物流G1c”包含小于1000重量ppm的氢氟酸,基于所述物流G1c”的总重量计,优选小于900ppm的氢氟酸,更优选小于800ppm的氢氟酸,特别是小于700ppm的氢氟酸,更特别是小于600ppm的氢氟酸,有利地小于500ppm的氢氟酸,更有利地还小于400ppm的氢氟酸,优选有利地小于300ppm的氢氟酸,特别有利地小于200ppm的氢氟酸,更特别有利地小于100ppm的氢氟酸。因此,所述物流G1c”的氢氟酸的含量可为1至200重量ppm,5至190重量ppm,10至180重量ppm,15至170重量ppm,20至160重量ppm,25至150重量ppm或30至140重量ppm,基于所述物流G1c”的总重量计。所述物流G1c”的氢氟酸的含量可小于100重量ppm,有利地小于75重量ppm,优选小于50重量ppm,更优选小于30重量ppm,特别地小于15重量ppm,更特别地小于10重量ppm,基于所述物流G1c”的总重量计。
优选地,至少80重量%的可能存在于所述两相物流G1c'的所述气相中的氢氟酸被所述吸收塔的第一吸收级吸收,特别地至少85重量%的可能存在于所述两相物流G1c'的所述气相中的氢氟酸被所述吸收塔的第一吸收级吸收,更特别地至少90重量%的可能存在于所述两相物流G1c'的所述气相中的氢氟酸被所述吸收塔的第一吸收级吸收。
优选地,所述含水流可至少在吸收塔的顶部的水平处引入。优选地,所述吸收塔的最高温度为20℃至70℃,优选30℃至50℃。
根据一个优选的实施方案,所述物流G1c”'为氢氟酸水溶液的形式。有利地,所述物流G1c”'是浓度小于30重量%的氢氟酸溶液,基于所述物流G1c”'的总重量计。优选地,所述物流G1c”'是浓度小于25重量%的氢氟酸溶液,基于所述物流G1c”'的总重量计。特别地,所述物流G1c”'是浓度为5重量%至25重量%的氢氟酸溶液,基于所述物流G1c”'的总重量计,更特别地为10重量%至20重量%,基于所述物流G1c”'的总重量计。根据一个优选的实施方案,所述物流G1c”'在阶段b4)中再循环。物流G1c”'因此与所述物流G1c'的液相混合。
根据一个优选的实施方案,所述方法还包括以下阶段:
b6)用碱性水溶液中和在阶段b5)中获得的所述物流G1c”,以形成中和的物流,和
b7)干燥在阶段b6)中获得的所述中和的物流,优选在分子筛上,以形成中和且干燥的物流G1c””。
根据一个优选的实施方案,所述碱性水溶液可为碱金属或碱土金属的氢氧化物的水溶液。碱性水溶液可为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙或氢氧化镁或其混合物的水溶液。优选地,所述碱性水溶液所表现的浓度为5重量%至50重量%,基于所述碱性水溶液的总重量计。有利地,所述碱性水溶液所表现的浓度为至少5重量%、至少6重量%、至少7重量%、至少8重量%、至少9重量%、至少10重量%、至少11重量%、至少12重量%、至少13重量%、至少14重量%、至少15重量%、至少16重量%或至少17重量%,基于所述碱性水溶液的总重量计,并且为至多50重量%、至多48重量%、至多46重量%、至多44重量%、至多42重量%、至多40重量%、至多38重量%、至多36重量%、至多34重量%、至多32重量%、至多30重量%、至多28重量%、至多26重量%、至多24重量%、至多22重量%,基于所述碱性水溶液的总重量计。
在阶段b6)中形成的所述中和的物流优选包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分。优选地,在阶段b6)中形成的所述中和的物流优选包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)。
在所述中和的物流中的氢氟酸被中和之前,所述中和的物流中的氢氟酸的含量小于所述物流G1c”中的氢氟酸的含量。在阶段b6)中形成的所述中和的物流还可含有水。
在阶段b6)中形成的所述中和的物流因此可在本发明方法的阶段b7)中干燥。优选地,在分子筛上干燥在阶段b6)中形成的所述中和的物流。例如,在3A分子筛(例如siliporite)上干燥在阶段b6)中形成的所述中和的物流。
本发明方法的阶段b7)使得可形成中和且干燥的物流G1c””,其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分。所述物流G1c””可任选地在至多8bara的压力下被压缩并且液化,以形成压缩的物流,其中2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分为液体形式。
根据一个优选的实施方案,由物流G1c'的所述液相和物流G1c”'的混合得到的液相在阶段b3)中再循环。由物流G1c'的所述液相和物流G1c”'的混合得到的液相的氢氟酸的浓度可大于41重量%,基于所述由物流G1c'的所述液相和物流G1c”'的混合得到的液相的总重量计。有利地,所述由物流G1c'的所述液相和物流G1c”'的混合得到的液相的氢氟酸的浓度可大于42重量%、43重量%、44重量%、45重量%、46重量%、47重量%、48重量%、49重量%、50重量%、51重量%、52重量%、53重量%、54重量%、55重量%、56重量%、57重量%、58重量%、59重量%、60重量%、61重量%、62重量%、63重量%、64重量%、65重量%、66重量%、67重量%、68重量%、69重量%、70重量%、71重量%、72重量%、73重量%、74重量%、75重量%、76重量%、77重量%、78重量%、79重量%、80重量%、81重量%、82重量%、83重量%、84重量%、85重量%、86重量%、87重量%、88重量%、89重量%、90重量%、91重量%、92重量%、93重量%、94重量%或95重量%,基于所述由物流G1c'的所述液相和物流G1c”'的混合得到的液相的总重量计。优选地,所述由物流G1c'的所述液相和物流G1c”'的混合得到的液相的氢氟酸的浓度可为45重量%至95重量%,50重量%至90重量%,55重量%至85重量%,60重量%至80重量%或65重量%至75重量%,基于所述由物流G1c'的所述液相和物流G1c”'的混合得到的液相的总重量计。
根据另一个优选的实施方案,蒸馏由物流G1c'的所述液相和物流G1c”'的混合得到的液相,以形成物流G2c,优选在蒸馏塔顶部处。有利地,所述物流G2c包含氢氟酸,其含有小于3000ppm的水,优选小于2000ppm的水,更优选小于1000ppm的水,特别是小于500ppm的水,更特别是小于200ppm的水,有利地小于100ppm的水,更有利地小于50ppm的水,基于物流G2c的总重量计。所述物流G2c还可包含小于50ppm的盐酸,有利地小于45ppm的盐酸,优选小于40ppm的盐酸,更优选小于35ppm的盐酸,特别是小于30ppm的盐酸,更特别是小于20ppm的盐酸,基于物流G2c的总重量计。所述物流G2c还可包含小于50ppm的有机化合物,有利地小于45ppm的有机化合物,优选小于40ppm的有机化合物,更优选小于35ppm的有机化合物,特别是小于30ppm的有机化合物,更特别是小于20ppm的有机化合物,基于物流G2c的总重量计。有机化合物是包含至少一个碳原子的化合物。蒸馏塔顶部处的所处于的温度可为10℃至60℃、优选20℃至50℃。
另外,所述由物流G1c'的所述液相和物流G1c”'的混合得到的液相的蒸馏形成物流G3c,优选在蒸馏塔底部处,其包含浓度小于50重量%的水溶液形式的氢氟酸。有利地,所述物流G3c包含浓度小于50重量%、49重量%、48重量%、47重量%、46重量%、45重量%、44重量%、43重量%、42重量%的水溶液形式的氢氟酸,基于所述物流G3c的总重量计。优选地,所述物流G3c包含浓度大于20重量%的水溶液形式的氢氟酸,基于所述物流G3c的总重量计。特别地,所述物流G3c包含浓度大于21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%、30重量%、31重量%、32重量%、33重量%、34重量%、35重量%的水溶液形式的氢氟酸,基于所述物流G3c的总重量计。在物流G3c中获得的所述水溶液可出售或通过中和销毁。
根据一个优选的实施方案,该方法在阶段b5)或阶段b7)之后包括阶段c),其中在阶段b5)中获得的物流G1c”或在阶段b7)中获得的物流G1c””包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE);并且蒸馏所述物流G1c”或G1c””,以形成包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的物流G1e和包含1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的物流G1f。
在阶段c)中获得的物流G1f可通过提取蒸馏进行分离。
根据一个具体的实施方案,在步骤c)中获得的物流G1f根据以下阶段通过提取蒸馏进行分离:
c1)使在阶段c)中获得的所述物流G1f与有机提取剂接触以形成物流G1g,和
c2)提取蒸馏物流G1g以形成流G1h,其包含1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb),有利地在蒸馏塔顶部处,和组合物G1i,其包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)和所述有机提取剂,有利地在蒸馏塔底部处。
优选地,包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)和所述有机提取剂的物流G1i通过蒸馏进行分离,以形成包含所述有机提取剂的物流G1j和包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的物流G1k。包含所述有机提取剂的物流G1j可在阶段c1)中再循环。包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的物流G1k可进行纯化或通过焚化销毁。
根据一个优选的实施方案,所述有机提取剂是选自以下的溶剂:卤代烃,醇,酮,胺,酯,醚,醛,腈,碳酸酯,硫代烷基,酰胺和杂环。有利地,所述有机提取剂是选自醇、酮、胺、酯和杂环的溶剂。根据一个优选的实施方案,所述有机提取剂的沸点在10和150℃之间。
优选地,所述提取剂的分离因子S1,2可大于或等于1.1,所述分离因子通过式S1,2=(γ1,S*P1)/(γ2,S*P2)来计算,其中
γ1,S代表1,1,1,2,2-五氟丙烷在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,
P1代表1,1,1,2,2-五氟丙烷的饱和蒸气压,
γ2,S代表所述反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,
P2代表所述反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的饱和蒸气压;
有利地,分离因子大于或等于1.2,优选大于或等于1.4,更优选大于或等于1.6,特别地大于或等于1.8,更特别地大于或等于2.0。
饱和蒸气压被认为对于25℃的温度而言。
优选地,所述有机提取剂的分离能力C2,S可大于或等于0.20,所述分离能力通过式C2,S=1/(γ2,S)来计算,其中γ2,S代表所述反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数;
有利地,分离能力C2,S大于或等于0.40,优选大于或等于0.60,更优选大于或等于0.80,特别地大于或等于1.0。
优选地,所述有机提取剂的分离因子S1,2可大于或等于1.5并且吸收能力C2,S可大于或等于0.6,并且可选自乙胺、乙醛、异丙胺、甲酸甲酯、乙醚、1,2-环氧丙烷、乙基甲胺、二甲氧基甲烷、2-氨基-2-甲基丙烷、甲基环丙基醚、正丙胺、异丙基甲胺、2-乙氧基丙烷、甲基叔丁基醚、二乙胺、丙酮、乙酸甲酯、4-甲氧基-2-甲基-2-丁硫醇、2-丁胺、N-甲基丙胺、异丁醛、四氢呋喃、甲酸异丙酯、二异丙基醚、2-乙氧基-2-甲基丙烷、1-丁胺、乙酸乙酯、丁酮、甲酸正丙酯、2-乙氧基丁烷、1-甲氧基-2-甲基丁烷、2,2-二甲氧基丙烷、1-乙氧基-2-甲基丙烷、二异丙胺、1,2-二甲氧基乙烷、3-甲基-2-丁胺、二乙氧基甲烷、乙酸异丙酯、二(正丙基)醚、3-戊胺、N-甲基丁胺、1-乙氧基丁烷、1-甲氧基-2-丙胺、2-甲基丁醛、2-甲氧基乙胺、乙酸叔丁酯、丙腈、2-烯丙氧基乙醇、1-甲氧基戊烷、丙酸乙酯、1,2-二甲氧基丙烷、1,4-二氧杂环己烷、3-戊酮、1,1-二乙氧基乙烷、2-戊酮、2-甲氧基-1-丙胺、三甲氧基甲烷、正戊胺、3,3-二甲基-2-丁酮、1,3-二氧杂环己烷、哌啶、二丙胺、2-乙氧基乙胺、乙酸仲丁酯、N-甲基-1,2-乙二胺、2,2-二乙氧基丙烷、吡啶、4-甲基-2-戊酮、1,2-二氨基乙烷、丁腈、仲丁基叔丁基醚、1-甲氧基-2-丙醇、1,2-丙二胺、2,6-二甲基-5-庚醛、1-(二甲基氨基)-2-丙醇、3-甲基-3-戊醇、1,1-二乙氧基丙烷、2-乙基丁胺、碳酸二乙酯、乙酸正丁酯、2-己酮、N-乙基乙二胺、5-己烯-2-酮、2-甲基吡啶、2-甲氧基-1-丙醇、己醛、1-乙氧基-2-丙醇、4-甲基-2-己胺、己胺、甲氧基环己烷、2-(二甲基氨基)乙醇、环己胺、N-乙基-2-二甲基氨基乙胺、乙氧基乙醇、2-甲基吡嗪、2-乙氧基-1-丙醇、1-甲基哌嗪、1,3-丙二胺、二(正丁基)醚、戊腈、2-庚胺、1-乙氧基己烷、N,N-二乙基乙二胺、2,6-二甲基吡啶、4-甲基-2-己酮、1,1,1-三乙氧基乙烷、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、4-甲基吡啶、N,N'-二乙基-1,2-乙二胺、2,6-二甲基吗啉、己酸甲酯、2-丙氧基乙醇和1-丙氧基-2-丙醇。有利地,所述有机提取剂的分离因子S1,2可大于或等于1.8和/或吸收能力C2,S可大于或等于0.8,并且可选自乙胺、异丙胺、乙基甲胺、2-氨基-2-甲基丙烷、正丙胺、异丙基甲胺、二乙胺、丙酮、2-丁胺、N-甲基丙胺、四氢呋喃、1-丁胺、乙酸乙酯、丁酮、1,2-二甲氧基乙烷、3-甲基-2-丁胺、3-戊胺、N-甲基丁胺、1-甲氧基-2-丙胺、2-甲氧基乙胺、丙酸乙酯、1,4-二氧杂环己烷、3-戊酮、2-戊酮、2-甲氧基-1-丙胺、三甲氧基甲烷、正戊胺、3,3-二甲基-2-丁酮、1,3-二氧杂环己烷、哌啶、2-乙氧基乙胺、N-甲基-1,2-乙二胺、1,2-二氨基乙烷、丁腈、1-甲氧基-2-丙醇、1,2-丙二胺、1-(二甲基氨基)-2-丙醇、2-乙基丁胺、碳酸二乙酯、乙酸正丁酯、2-己酮、N-乙基乙二胺、2-甲氧基-1-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、4-甲基-2-己胺、己胺、甲氧基环己烷、2-(二甲基氨基)乙醇、环己胺、N-乙基-2-二甲基氨基乙胺、2-乙氧基-1-丙醇、1-甲基哌嗪、1,3-丙二胺、戊腈、2-庚胺、N,N-二乙基乙二胺、4-甲基-2-己酮、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、4-甲基吡啶、N,N'-二乙基-1,2-乙二胺、2,6-二甲基吗啉、己酸甲酯、2-丙氧基乙醇和1-丙氧基-2-丙醇。优选地,所述有机提取剂的分离因子S1,2可大于或等于1.9和/或吸收能力C2,S可大于或等于0.9,并且可选自乙胺、异丙胺、乙基甲胺、2-氨基-2-甲基丙烷、正丙胺、异丙基甲胺、二乙胺、丙酮、2-丁胺、N-甲基丙胺、四氢呋喃、1-丁胺、乙酸乙酯、丁酮、1,2-二甲氧基乙烷、3-甲基-2-丁胺、3-戊胺、N-甲基丁胺、1-甲氧基-2-丙胺、2-甲氧基乙胺、丙酸乙酯、1,4-二氧杂环己烷、3-戊酮、2-戊酮、2-甲氧基-1-丙胺、正戊胺、3,3-二甲基-2-丁酮、1,3-二氧杂环己烷、哌啶、2-乙氧基乙胺、N-甲基-1,2-乙二胺、1,2-二氨基乙烷、1,2-丙二胺、1-(二甲基氨基)-2-丙醇、2-乙基丁胺、乙酸正丁酯、2-己酮、N-乙基乙二胺、1-乙氧基-2-丙醇、4-甲基-2-己胺、己胺、2-(二甲基氨基)乙醇、环己胺、N-乙基-2-二甲基氨基乙胺、2-乙氧基-1-丙醇、1-甲基哌嗪、1,3-丙二胺、2-庚胺、N,N-二乙基乙二胺、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、4-甲基吡啶、N,N'-二乙基-1,2-乙二胺、2,6-二甲基吗啉、己酸甲酯和1-丙氧基-2-丙醇。更特别地,所述有机提取剂选自乙胺、异丙胺、正丙胺、二乙胺、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、丁酮、3-戊胺、2-甲氧基乙胺、1,4-二氧杂环己烷、3-戊酮、2-戊酮、正戊胺、1,3-二氧杂环己烷、1,2-二氨基乙烷、1,2-丙二胺、2-甲氧基乙醇、乙酸正丁酯和1-乙氧基-2-丙醇。
包含1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)的所述流G1h可在本发明方法的阶段a)中再循环。
如上所述,蒸馏包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)和所述有机提取剂的物流G1i,以将有机提取剂与反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)分离;有利地,如此分离的所述有机提取剂在阶段c1)中再循环。可焚化或纯化反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE),以待随后使用或出售。
物流G1e可例如通过提取蒸馏进行纯化,以除去可能存在的反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze-E)。在这种情况下,所述有机提取剂是选自烃、卤代烃、醇、酮、胺、酯、醚、醛、腈、碳酸酯、硫代烷基、酰胺和杂环的溶剂;或所述有机提取剂为二氟二乙基硅烷、三乙基氟硅烷或全氟丁酸;或优选选自胺、醚、酮、酯、醇、醛和杂环。所述有机提取剂的沸点可在10和150℃之间。所述有机提取剂的分离因子S1,2可大于或等于1.1,所述分离因子通过式S1,2=(γ1,S*P1)/(γ2,S*P2)来计算,其中γ1,S代表2,3,3,3-四氟-1-丙烯在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,P1代表2,3,3,3-四氟-1-丙烯的饱和蒸气压,γ2,S代表反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze-E)在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,并且P2代表由反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze-E)的化合物中的所述的至少一种的饱和蒸气压;有利地,分离因子大于或等于1.2,优选大于或等于1.4,更优选大于或等于1.6,特别地大于或等于1.8,并且更特别地大于或等于2.0。所述有机提取剂的吸收能力C2,S可大于或等于0.20,所述吸收能力通过式C2,S=1/(γ2,S)来计算,其中γ2,S代表反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze-E)在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数;有利地,吸收能力C2,S大于或等于0.40,优选大于或等于0.60,更优选大于或等于0.80,特别地大于或等于1.0。有利地,所述有机提取剂可为乙胺、异丙胺、乙醚、乙氧基乙烯、二甲氧基甲烷、正丙胺、甲基叔丁基醚、二乙胺、丙酮、乙酸甲酯、异丁醛、四氢呋喃、甲酸异丙酯、二异丙基醚、2-乙氧基-2-甲基丙烷、乙酸乙酯、丁酮、二乙氧基甲烷、乙酸异丙酯、3-戊胺、2-甲氧基乙胺、乙酸叔丁酯、1,4-二氧杂环己烷、3-戊酮、1,1-二乙氧基乙烷、2-戊酮、三甲氧基甲烷、正戊胺、1,3-二氧杂环己烷、3,3-二甲基-2-丁酮、乙酸仲丁酯、4-甲基-2-戊酮、1,2-二氨基乙烷、1-甲氧基-2-丙醇、碳酸二乙酯、乙酸正丁酯、1-乙氧基-2-丙醇或己醛;有利地,所述有机提取剂选自乙胺、异丙胺、乙醚、二甲氧基甲烷、正丙胺、二乙胺、二异丙基醚、2-乙氧基-2-甲基丙烷、丁酮、二乙氧基甲烷、乙酸异丙酯、3-戊胺、2-甲氧基乙胺、乙酸叔丁酯、1,4-二氧杂环己烷、三甲氧基甲烷、正戊胺、1,3-二氧杂环己烷、乙酸仲丁酯、1,2-二氨基乙烷、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸正丁酯、1-乙氧基-2-丙醇和己醛;优选地,所述有机提取剂选自乙胺、异丙胺、乙醚、二甲氧基甲烷、正丙胺、二乙胺、二异丙基醚、2-乙氧基-2-甲基丙烷、二乙氧基甲烷、乙酸异丙酯、3-戊胺、2-甲氧基乙胺、乙酸叔丁酯、1,4-二氧杂环己烷、三甲氧基甲烷、正戊胺、1,3-二氧杂环己烷、乙酸仲丁酯、1,2-二氨基乙烷、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸正丁酯、1-乙氧基-2-丙醇和己醛。
或者,该方法在阶段b5)或阶段b7)之后包括阶段c),其中在阶段b5)中获得的物流G1c”或在阶段b7)中获得的物流G1c””包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE);并且蒸馏所述物流G1c”或G1c””,以形成包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)的物流G1e'和包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的物流G1f';有利地,通过提取蒸馏对物流G1c”或G1c””进行蒸馏。
根据一个优选的实施方案,根据以下阶段通过提取蒸馏对物流G1c”或G1c””进行蒸馏:
c1')使所述物流G1c”或G1c””与有机提取剂接触以形成物流G1g',和
c2')提取蒸馏物流G1g'以形成流G1e',其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb),有利地在蒸馏塔顶部处,和物流G1h',其包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)和所述有机提取剂,有利地在蒸馏塔底部处。
根据一个优选的实施方案,所述有机提取剂的分离因子S1,2可大于或等于1.1,所述分离因子通过式S1,2=(γ1,S*P1)/(γ2,S*P2)来计算,其中γ1,S代表2,3,3,3-四氟-1-丙烯在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,P1代表2,3,3,3-四氟-1-丙烯的饱和蒸气压,γ2,S代表反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze-E)在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,并且P2代表反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze-E)的饱和蒸气压;有利地,分离因子大于或等于1.2,优选大于或等于1.4,更优选大于或等于1.6,并且特别地大于或等于1.8。在该实施方案中,所述有机提取剂的分离因子S1,2还可大于或等于1.1,所述分离因子通过式S1,2=(γ1,S*P1)/(γ2,S*P2)来计算,其中γ1,S代表1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,P1代表1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)的饱和蒸气压,γ2,S代表反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze-E)在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,并且P2代表反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze-E)的饱和蒸气压;有利地,分离因子大于或等于1.2,优选大于或等于1.4,更优选大于或等于1.6,特别地大于或等于1.8,并且更特别地大于或等于2.0。在该优选的实施方案中,所述有机提取剂的吸收能力C2,S可大于或等于0.20,所述吸收能力通过式C2,S=1/(γ2,S)来计算,其中γ2,S代表由反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze-E)组成的化合物中的所述的至少一种在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数;优选地,γ2,S代表所述由反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze-E)组成的化合物中的所述的至少一种在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数;有利地,吸收能力C2,S大于或等于0.40,优选大于或等于0.60,更优选大于或等于0.80,特别地大于或等于1.0。因此,在该优选的实施方案中,所述有机提取剂可为乙胺、异丙胺、乙醚、乙基甲胺、2-氨基-2-甲基丙烷、正丙胺、异丙基甲胺、2-乙氧基丙烷、甲基叔丁基醚、二乙胺、丙酮、乙酸甲酯、2-丁胺、N-甲基丙胺、异丁醛、四氢呋喃、1-丁胺、乙酸乙酯、丁酮、甲酸正丙酯、2,2-二甲氧基丙烷、1-乙氧基-2-甲基丙烷、1,2-二甲氧基乙烷、3-甲基-2-丁胺、二乙氧基甲烷、乙酸异丙酯、3-戊胺、N-甲基丁胺、1-乙氧基丁烷、1-甲氧基-2-丙胺、2-甲基丁醛、2-甲氧基乙胺、乙酸叔丁酯、1-甲氧基戊烷、丙酸乙酯、1,2-二甲氧基丙烷、1,4-二氧杂环己烷、3-戊酮、1,1-二乙氧基乙烷、2-戊酮、2-甲氧基-1-丙胺、三甲氧基甲烷、正戊胺、3,3-二甲基-2-丁酮、1,3-二氧杂环己烷、哌啶、2-乙氧基乙胺、乙酸仲丁酯、N-甲基-1,2-乙二胺、2,2-二乙氧基丙烷、4-甲基-2-戊酮、1,2-二氨基乙烷、丁腈、1-甲氧基-2-丙醇、1,2-丙二胺、2,6-二甲基-5-庚醛、1-(二甲基氨基)-2-丙醇、1,1-二乙氧基丙烷、2-乙基丁胺、碳酸二乙酯、乙酸正丁酯、2-己酮、N-乙基乙二胺、5-己烯-2-酮、2-甲基吡啶、2-甲氧基-1-丙醇或己醛;有利地,乙胺、异丙胺、乙醚、正丙胺、二乙胺、丙酮、乙酸甲酯、丁酮、二乙氧基甲烷、乙酸异丙酯、3-戊胺、2-甲氧基乙胺、乙酸叔丁酯、1,4-二氧杂环己烷、1,1-二乙氧基乙烷、三甲氧基甲烷、正戊胺、1,3-二氧杂环己烷、乙酸仲丁酯、1,2-二氨基乙烷、1-甲氧基-2-丙醇、1,2-丙二胺、乙酸正丁酯、2-甲氧基-1-丙醇或己醛;优选乙胺、异丙胺、乙醚、正丙胺、二乙胺、二乙氧基甲烷、乙酸异丙酯、3-戊胺、2-甲氧基乙胺、乙酸叔丁酯、1,4-二氧杂环己烷、1,1-二乙氧基乙烷、三甲氧基甲烷、正戊胺、1,3-二氧杂环己烷、乙酸仲丁酯、1,2-二氨基乙烷、1-甲氧基-2-丙醇、1,2-丙二胺、乙酸正丁酯、2-甲氧基-1-丙醇或己醛。
优选地,包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)的物流G1e'可经历后续的纯化阶段。因此,可将2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)与1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)分离,优选通过蒸馏,以形成包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的物流和包含1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)的物流G1i',所述物流G1i'在阶段a)中再循环。2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)还可经历后续的纯化阶段,以获得足以用于其销售的纯度。例如,其可例如通过提取蒸馏进行纯化,以除去可能存在的反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze-E)。
优选地,包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)和所述有机提取剂的物流G1h'通过蒸馏进行分离,以形成包含所述有机提取剂的物流G1j'和包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的物流G1k'。包含所述有机提取剂的物流G1j'可在阶段c1')中再循环。包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的物流G1k'可进行纯化或通过焚化销毁。
任选地或没有,如果物流G1c包含沸点低于2,3,3,3-四氟-1-丙烯的沸点的杂质,则其可通过蒸馏除去。所述沸点低于2,3,3,3-四氟-1-丙烯的沸点的杂质可为三氟甲烷(HFC-23)、一氟甲烷(HFC-41)、二氟甲烷(HFC-32)、五氟乙烷(HFC-125)、1,1,1-三氟乙烷(HFC-143a)、三氟丙炔或1-氯五氟乙烷(CFC-115),并且这些杂质可在蒸馏塔顶部处收取。在蒸馏塔底部处收取的物流可随后如上所述的那样用于阶段b)和后续阶段中的物流G1c。
根据另一个优选的实施方案,所述液体物流L1包含全部的中间产物B或中间产物B中的一部分和全部的副产物C或副产物C中的一部分,并且使全部的该液体物流L1或该液体物流L1中的一部分处于低温,有利地在-50℃和20℃之间,以形成包含未反应的HF中的一部分的第一相L1a和包含所述中间产物B和所述副产物C的第二相L1b。因此,所述液体物流L1可包含中间产物B中的一部分和副产物C中的一部分,并且使全部的该物流L1或该物流L1中的一部分处于低温,有利地在-50℃和20℃之间,以形成包含未反应的HF中的一部分的第一相L1a和包含所述中间产物B和所述副产物C的第二相L1b。有利地,所述低温在-50℃和15℃之间,优选地在-40℃和10℃之间,特别地在-30℃和0℃之间。该阶段可连续或分批进行。
所述第一相L1a可在阶段a)中再循环。
任选地或没有,在使全部的液体物流L1或液体物流L1中的一部分处于低温之前可将在阶段b2)中形成的所述物流G1d与液体物流L1混合。
全部的1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)或1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)中的一部分还可包含在所述液体物流L1中然后包含在所述第二相L1b中。
全部的1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)或1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)中的一部分还可包含在所述液体物流L1中然后包含在所述第二相L1b中。
全部的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)或2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)中的一部分还可包含在所述液体物流L1中然后包含在所述第二相L1b中。
全部的E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)或E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)中的一部分还可包含在所述液体物流L1中然后包含在所述第二相L1b中。
全部的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)或1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)中的一部分还可包含在所述液体物流L1中然后包含在所述第二相L1b中。
优选地,所述第二相L1b可包含1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)、E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)、2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)、1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)和1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)。
根据一个优选的实施方案,蒸馏所述第二相L1b,以收取物流L1c,其包含1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze),有利地在蒸馏塔顶部处,和物流L1d,其包含2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)、E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),有利地在蒸馏塔底部处。所述物流L1c可在阶段a)中再循环。任选地,可纯化所述物流L1c以分离1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)。这可通过如上所述与物流G1f的分离相关的提取蒸馏来进行。
根据一个优选的实施方案,所述物流L1d可进行分离以形成包含2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)的流和包含E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)的物流。所述物流L1d的分离可通过提取蒸馏来进行。
优选地,所述物流L1d可为包含2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)、E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)的共沸或准共沸组合物。
优选地,所述分离可通过提取蒸馏来进行。所述物流L1d的所述提取蒸馏包括以下阶段:
-使所述物流L1d与有机提取剂接触以形成组合物L1e,和
-提取蒸馏组合物L1e以形成包含2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)的流L1f,有利地在蒸馏塔顶部处,和物流L1g,其包含E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)和所述有机提取剂,有利地在蒸馏塔底部处。
优选地,物流L1g随后通过蒸馏进行分离,以形成包含所述有机提取剂的物流L1h和包含E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)的物流L1i。物流L1h可再循环以与物流L1d接触以形成组合物L1e。包含E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)的物流L1i可进行纯化或通过焚化销毁。
根据一个优选的实施方案,与物流L1d接触的所述有机提取剂是选自以下的溶剂:烃,卤代烃,醇,酮,胺,酯,醚,醛,腈,碳酸酯,亚砜,硫酸酯,硫代烷基,酰胺,杂环和磷酸酯,或有机提取剂是全氟丁酸。根据一个优选的实施方案,所述有机提取剂的沸点在50和200℃之间。根据一个优选的实施方案,所述有机提取剂的分离因子S1,2大于或等于1.1,所述分离因子通过式S1,2=(γ1,S*P1)/(γ2,S*P2)来计算,其中
γ1,S代表2-氯-3,3,3-三氟丙烯在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,
P1代表2-氯-3,3,3-三氟丙烯的饱和蒸气压,
γ2,S代表1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,
P2代表1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)的饱和蒸气压;
有利地,分离因子S1,2大于或等于1.2,优选大于或等于1.4,更优选大于或等于1.6,特别地大于或等于1.8,更特别地大于或等于2.0;
并且
所述有机提取剂的吸收能力C2,S大于或等于0.20,所述吸收能力通过式C2,S=1/(γ2,S)来计算,其中γ2,S代表1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数;有利地,吸收能力C2,S大于或等于0.40,优选大于或等于0.60,更优选大于或等于0.80,特别地大于或等于1.0。
因此,根据一个具体的实施方案,所述有机提取剂可选自乙二醛、丙酮、乙酸甲酯、甲基乙二醛、乙酸乙酯、丁酮、丙腈、1,4-二氧杂环己烷、三甲氧基甲烷、1,3-二氧杂环己烷、1,3,5-三氧杂环己烷、1,2-二氨基乙烷、1-甲氧基-2丙醇、碳酸二乙酯、2-甲氧基-1-丙醇、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、二甲基甲酰胺、3-甲氧基-1-丁醇、双丙酮醇、乙酰乙酸甲酯、N,N-二甲基丙酰胺、丙二酸二甲酯、二乙基亚砜、2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、磷酸三甲酯和丙二酸二乙酯;优选地,所述有机提取剂可选自丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丁酮、1,4-二氧杂环己烷、三甲氧基甲烷、1,3-二氧杂环己烷、1,3,5-三氧杂环己烷、1,2-二氨基乙烷和1-甲氧基-2-丙醇。优选地,该具体的实施方案使得可有效地分离2-氯-3,3,3-三氟丙烯和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)。
根据一个具体的实施方案,与物流L1d接触的所述有机提取剂的分离因子S1,2可大于或等于1.1,所述分离因子通过式S1,2=(γ1,S*P1)/(γ2,S*P2)来计算,其中
γ1,S代表2-氯-3,3,3-三氟丙烯在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,
P1代表2-氯-3,3,3-三氟丙烯的饱和蒸气压,
γ2,S代表E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数,
P2代表E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)的饱和蒸气压;
有利地,分离因子S1,2大于或等于1.2,优选大于或等于1.4,更优选大于或等于1.6,特别地大于或等于1.8,更特别地大于或等于2.0;
并且
所述有机提取剂的吸收能力C2,S可大于或等于0.20,所述吸收能力通过式C2,S=1/(γ2,S)来计算,其中γ2,S代表E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)在所述有机提取剂中在无限稀释时的活度系数;有利地,吸收能力C2,S大于或等于0.40,优选大于或等于0.60,更优选大于或等于0.8,特别地大于或等于1.0。
因此,在一个具体的实施方案中,所述有机提取剂可选自异丙基甲胺、甲基叔丁基醚、二乙胺、丙酮、乙酸甲酯、2-丁胺、N-甲基丙胺、四氢呋喃、1-丁胺、乙酸乙酯、丁酮、甲酸正丙酯、-二甲氧基丙烷、二异丙胺、1,2-二甲氧基乙烷、3-甲基-2-丁胺、二乙氧基甲烷、乙酸异丙酯、3-戊胺、N-甲基丁胺、1-甲氧基-2-丙胺、2-甲氧基乙胺、乙酸叔丁酯、丙酸乙酯、1,2-二甲氧基丙烷、1,4-二氧杂环己烷、3-戊酮、1,1-二乙氧基乙烷、2-戊酮、2-甲氧基-1-丙胺、三甲氧基甲烷、正戊胺、3,3-二甲基-2-丁酮、1,3-二氧杂环己烷、哌啶、2-乙氧基乙胺、乙酸仲丁酯、N-甲基-1,2-乙二胺、2,2-二乙氧基丙烷、1,2-二氨基乙烷、1-甲氧基-2-丙醇、1,2-丙二胺、2,6-二甲基-5-庚醛、1-(二甲基氨基)-2-丙醇、3-甲基-3-戊醇、2-乙基丁胺、碳酸二乙酯、乙酸正丁酯、2-己酮、N-乙基乙二胺、2-甲氧基-1-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇、4-甲基-2-己胺、己胺、甲氧基环己烷、2-(二甲基氨基)乙醇、环己胺、N-乙基-2-二甲基氨基乙胺、乙氧基乙醇、2-乙氧基-1-丙醇、1-甲基哌嗪、1,3-丙二胺、2-庚胺、N,N-二乙基乙二胺、4-甲基-2-己酮、1,1,1-三乙氧基乙烷、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、4-甲基吡啶、N,N'-二乙基-1,2-乙二胺、2,6-二甲基吗啉、己酸甲酯、2-丙氧基乙醇、1-丙氧基-2-丙醇、2-庚酮、二甲基甲酰胺、2-异丙氧基乙醇、2-甲基哌嗪、环己酮、1-庚胺、乙酸2-乙氧基乙酯、1,4-丁二胺、2,4-二甲基吡啶、2-甲氧基-3-甲基吡嗪、4-甲氧基-4-甲基戊-2-酮、3-乙氧基-1-丙醇、3-甲氧基-1-丁醇、二甘醇二甲醚、2-(二乙基氨基)乙醇、2,2-二乙氧基乙胺、2-甲氧基-N-(2-甲氧基乙基)乙胺、2-(乙基氨基)乙醇、3-辛酮、双丙酮醇、二乙基氨基丙胺、2-乙基己胺、1-丁氧基-2-丙醇、2-丁氧基乙醇、2-辛酮、庚酸甲酯、三亚乙基二胺、N,N-二甲基丙酰胺、1-甲氧基丙酸2-丙酯、1,5-戊二胺、环庚酮、3,4-二甲基吡啶、1-辛胺、苄基甲胺、1,1,3,3-四甲氧基丙烷、邻苯二甲酸二己酯、二乙基丙醇胺、乙酸2-丁氧基乙酯、二乙基亚砜、2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、4-甲基苯甲胺、二乙二醇单乙基醚、2-丙基环己酮、磷酸三甲酯、2-甲基-2,4-戊二醇、苯甲酸甲酯、丙二酸二乙酯和2-甲氧基嘧啶;优选地,所述有机提取剂选自二乙胺、丙酮、乙酸甲酯、四氢呋喃、乙酸乙酯、丁酮、二乙氧基甲烷、乙酸异丙酯、乙酸叔丁酯、1,4-二氧杂环己烷、3-戊酮、1,1-二乙氧基乙烷、2-戊酮、正戊胺、1 3-二氧杂环己烷、乙酸仲丁酯、1,2-二氨基乙烷、1-甲氧基-2-丙醇、乙酸正丁酯和1-乙氧基-2-丙醇。优选地,该具体的实施方案使得可有效地分离2-氯-3,3,3-三氟丙烯和E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)。
根据一个优选的实施方案,为了促进同时除去E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),与物流L1d接触的所述有机提取剂可选自丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丁酮、1,4-二氧杂环己烷、三甲氧基甲烷、1,3-二氧杂环己烷、1,2-二氨基乙烷、1-甲氧基-2-丙醇、碳酸二乙酯、2-甲氧基-1-丙醇、1-甲氧基-2-乙酰氧基丙烷、二甲基甲酰胺、3-甲氧基-1-丁醇、双丙酮醇、N,N-二甲基丙酰胺、二乙基亚砜、2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、磷酸三甲酯和丙二酸二乙酯。特别地,所述有机提取剂可选自丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丁酮、1,4-二氧杂环己烷、三甲氧基甲烷、1,3-二氧杂环己烷、1,2-二氨基乙烷、1-甲氧基-2-丙醇、3-甲氧基-1-丁醇和双丙酮醇。
根据一个优选的实施方案,可蒸馏包含E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)和所述有机提取剂的所述物流L1g,以一方面分离所述有机提取剂,并且另一方面分离E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)。优选地,所述有机提取剂可再循环。
根据一个优选的实施方案,包含2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)的流L1f在阶段a)中再循环。
如果在所述物流L1d中存在重质杂质,则可在分离所述物流L1d之前蒸馏所述物流L1d以除去它们。如上所述的物流L1d可在蒸馏塔顶部处收取,重质杂质在蒸馏塔底部处收取。重质杂质可含有,例如,1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷、2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯和式(I)的化合物。
更特别地,起始组合物可包含1,1,2,3-四氯丙烯、2,3,3,3,-四氯丙烯、1,1,1,2,3-五氯丙烷、1,1,2,2,3-五氯丙烷、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烷、2-氯-2,3,3,3-四氟丙烷、1,1,1,2,2-五氟丙烷和1,1,1,3,3-五氟丙烷,优选1,1,1,2,3-五氯丙烷、1,1,2,3-四氯丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷和/或2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烷;特别是1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)。
在生产2,3,3,3-四氟丙烯的本发明方法中使用的催化剂可基于例如金属,包括过渡金属氧化物或该金属的衍生物或卤化物或氧卤化物。可提及例如FeCl3、氧氟化铬、氧化铬(任选地经历氟化处理)、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、基于锑的催化剂或基于铝的催化剂(例如AlF3和Al2O3、氧氟化铝和氟化铝)。
通常可使用氧氟化铬、氟化铝或氧氟化铝,或含有金属的负载型或非负载型催化剂,所述金属例如Cr、Ni、Fe、Zn、Ti、V、Zr、Mo、Ge、Sn、Pb、Mg或Sb。
在这方面,可参考文献WO 2007/079431(p.7,l.1-5和28-32),文献EP939 071(第[0022]段),文献WO 2008/054781(p.9,l.22-p.10,l.34)以及文献WO 2008/040969(权利要求1),这些文献被明确引用。
催化剂更特别优选为基于铬的,并且更特别为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。催化剂可含有0.5重量%至20重量%的镍。
金属可以金属形式或衍生物的形式存在,例如氧化物、卤化物或氧卤化物。这些衍生物优选通过催化金属的活化而获得。
载体优选用铝形成,例如氧化铝、活化的氧化铝或铝衍生物,例如卤化铝和氧卤化铝,例如在文献US 4 902 838中描述的,或通过上述活化方法获得。
催化剂可包括在已经活化或尚未活化的载体上的活化或未活化形式的铬和镍。
可参考文献WO 2009/118628(特别是p.4,l.30-p.7,l.16),在此该文献被明确引用。
另一个优选的实施方案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。
在其使用之前,催化剂优选用空气、氧气或氯气和/或用HF进行活化。
例如,优选地,催化剂在100至500℃、优选250至500℃并且更特别是300至400℃的温度下用空气或氧气和HF进行活化。活化时间优选为1至200h,并且更特别为1至50h。
该活化随后可为在氧化剂、HF和有机化合物的存在下的最终氟化活化阶段。
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100h。
气相氟化反应可在以下条件下进行:
–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并且更特别优选5:1至100:1;
–接触时间为3至100s,优选4至75s,并且更特别为5至50s(催化剂的体积除以总流入流量,调整到工作温度和压力);
–压力为大气压至20bara,优选2至18bara并且更特别为3至15bara;
–温度(催化床的温度)为200至450℃,优选250至400℃,并且更特别为280至380℃。
反应阶段的持续时间通常为10至8000小时,优选50至5000小时,并且更特别优选70至1000小时。
可任选地在氟化反应期间添加氧化剂,优选氧气。氧气/有机化合物的摩尔比可为0.005至2,优选0.01至1.5。氧气可以纯态形式或以空气或氧气/氮气混合物的形式引入。氧气也可用氯代替。
图1示意性地示出了实施根据本发明的一个具体的实施方案的生产2,3,3,3-四氟丙烯的方法的装置。在一个或多个反应器3中,使氢氟酸1与1,1,1,2,3-五氯丙烷(HCC-240db)2接触。所获得的混合物A包含HCl、未反应的HF、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)、反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)、反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)、顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)、顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)、2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、2-氯-1,3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1224xe)、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)以及任选地一种或多种式(II)CnHxFyClz的化合物,其中n=4、5或6,x为0至6的整数,y为4至12的整数,z为0至6的整数,其中如果w为1则2n=x+y+z,或如果w为2则2n-2=x+y+z,或如果w=0则2n+2=x+y+z,w为所考虑的式(II)的化合物中的不饱和度的数目。混合物A在反应器出口处被收取,并且通过管道4被输送至蒸馏塔5。在蒸馏塔5底部处获得的液体物流L1部分地或全部地通过管道17输送至纯化装置13。在蒸馏塔5顶部处获得的气体物流G1通过管道6输送至纯化装置7。从纯化装置7,通过管道8在11处收取包含2,3,3,3-四氟-1-丙烯的物流。还获得了包含1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和可能的反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的流,并且通过管道10再循环至反应器3。在注入到反应器3中之前,包含在管10中的所述包含1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和可能的反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的流可任选地与来自管道15或17的物流L1混合。最后,可通过管道9在12处收取包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的物流。
图2示意性地示出了根据本发明的一个具体的实施方案的纯化装置13。将在蒸馏塔5底部处(图1)获得的液体物流L1输送至温度为-25℃的沉降罐22。在23处提取并且收取物流L1a,以再循环至反应器3。物流L1b通过管道24输送至蒸馏塔25。物流L1c在蒸馏塔顶部处排出,并且通过管道26在27处收取。可将其收取以再循环至反应器3。物流L1d可通过管道28输送至蒸馏塔29,以在蒸馏塔底部处提取可能存在的重质杂质,并且通过管道31将其输送至焚化炉32。在蒸馏塔29的顶部处收取的2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)、E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)通过管道30输送至纯化装置33。从该纯化装置33,可通过管道34在36处提取2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf),并且再循环至反应器3。纯化装置33可为提取蒸馏。可通过管道35在37处收取E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),以进行焚化或纯化。
图3a示意性地示出了根据本发明的一个具体的实施方案的纯化装置7。将来自蒸馏塔5的气体物流G1输送到41中,然后通过管道42输送至蒸馏塔43。在蒸馏塔43顶部处收取物流G1a,并且其通过管道44在45处被处理。装置45可为用于物流G1a的纯化的装置。在蒸馏塔底部处收取的物流G1b通过管道46输送至蒸馏塔47。在蒸馏塔顶部处收取物流G1c以通过管道48输送至纯化装置49。在蒸馏塔47底部处收取物流G1d以通过管道90输送至蒸馏塔91。蒸馏塔91使得可形成在蒸馏塔顶部处收取的物流G1d'和在蒸馏塔底部处的物流G1d”。物流G1d”可通过管道95输送至焚化炉94。物流G1d'可通过管92输送至管道10和反应器3(图1)。
在图3b中详细描述了装置49。其包括装置50,该装置使得可使物流G1c与浓度在65重量%至75重量%之间的氢氟酸溶液51接触。装置50可例如为水洗涤器。接触操作使得形成两相物流G1c',其通过管道52输送至存储装置53。两相物流G1c'的气相通过管道54输送至吸收塔55,其包括3个吸收级56a、56b和56c。吸收塔55还由含水流57进料。在该实施方案中,含水流57在吸收塔55顶部处(即在三个吸收级56a-56c上方)向吸收塔55进料。或者,含水流57可在吸收级56a-56c中的每一个的上方向吸收塔55进料。通过管道59在吸收塔55顶部处提取气体物流G1c”,以向中和装置60进料。另外,在吸收塔55底部处,对应于所述物流G1c”'的氢氟酸水溶液通过管道58再循环至存储装置53。物流G1c”在中和装置60中用20%碱性NaOH溶液中和。碱性溶液66通过管道63向中和装置60进料。中和的物流通过管道61排出,以在62处干燥。中和并且干燥的物流对应于根据本发明方法的物流G1c””。该物流可任选地在至多8bara的压力下被压缩并且液化。废碱性溶液65可从中和装置60中被提取,以通过管道64和63再循环或通过管道64排出用于后续处理。由两相物流的液相和存储在存储装置53中的物流G1c”'的混合得到的液相通过泵68和管道69输送至蒸馏塔70,以形成在蒸馏塔71顶部处收取的物流G2c和在蒸馏塔72底部处收取的物流G3c。泵68还可被配置为将由两相物流的液相和存储在存储装置53中的物流G1c”'的混合得到的液相通过管道67输送至装置50。将在62处获得的物流G1c””送至提取蒸馏塔80(图3c)。在进入提取蒸馏塔80之前,将有机提取剂89与物流G1c””混合。在蒸馏塔80顶部处收取包含2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2,2-五氟丙烷的物流,以通过管道81输送至蒸馏塔82。包含2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2,2-五氟丙烷的物流通过蒸馏塔82进行分离,以形成在蒸馏塔顶部处的包含2,3,3,3-四氟丙烯的物流83,和在蒸馏塔底部处的包含1,1,1,2,2-五氟丙烷的物流84。在蒸馏塔80底部处收取包含反式-1,3,3,3-四氟丙烯和有机提取剂的物流,以通过管道86输送至蒸馏塔87。在蒸馏塔顶部处收取包含反式-1,3,3,3-四氟丙烯的物流85。在蒸馏塔87的底部处收取有机提取剂,并且通过管道88再循环至蒸馏塔80。
Claims (11)
1.生产和纯化2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的方法,其从包含至少一种式(I)CH(n+2)(X)m-CHp(X)(n+1)-CX(3+p-m)的化合物的起始组合物开始进行,其中X独立地代表F或Cl;n、m和p彼此独立地为0或1,其中n+m=0或1,n+p=0或1并且m-p=0或1,至少一个X为Cl;所述方法包括以下阶段:
a)在催化剂的存在下,在这样的条件下使起始组合物与HF接触,所述条件使得有效地产生组合物A,其包含HCl、未反应的HF中的一部分、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf);中间产物B,其由以下组成:2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE);和副产物C,其由以下组成:反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)、顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)、顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)、2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、2-氯-1,3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1224xe)、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)以及任选地一种或多种式(II)CnHxFyClz的化合物,其中n=4、5或6,x为0至6的整数,y为4至12的整数,z为0至6的整数,其中如果w为1则2n=x+y+z,或如果w为2则2n-2=x+y+z,或如果w为0则2n+2=x+y+z,w为所考虑的式(II)的化合物中的不饱和度的数目;
b)收取所述组合物A并且纯化,优选蒸馏组合物A,以形成并且收取气体物流G1,其包含HCl、2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、未反应的HF中的一部分、中间产物B中的一部分和副产物C中的一部分;和物流L1,优选为液体,其包含未反应的HF中的一部分、中间产物B中的一部分和副产物C中的一部分;
其特征在于所述气体物流G1通过以下阶段纯化:
b1)蒸馏气体物流G1,以收取包含HCl的物流G1a,有利地在蒸馏塔顶部处,和物流G1b,其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、未反应的HF中的一部分、中间产物B中的所述一部分和副产物C中的所述一部分,有利地在蒸馏塔底部处;
b2-1)在这样的条件下蒸馏在阶段b1)中获得的所述物流G1b,所述条件使得有效地形成气体物流G1c,其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、所述未反应的HF中的所述一部分的一部分、中间产物B中的所述一部分的一部分,有利地在蒸馏塔顶部处,和液体物流G1d,其包含中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分和所述未反应的HF中的所述一部分的一部分,有利地在蒸馏塔底部处;
b2-2)在这样的条件下蒸馏在阶段b2-1)中获得的所述物流G1d,所述条件使得有效地形成物流G1d',所述物流G1d'包含中间产物B中的所述一部分的所述一部分、所述未反应的HF中的所述一部分的所述一部分和副产物C中的所述一部分的一部分,其包含顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)和一部分的反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa);和物流G1d”,所述物流G1d”包含副产物C中的所述一部分的一部分,其包含顺式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdZ)、2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)、2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe)以及任选地一种或多种式(II)CnHxFyClz的化合物,其中n=4、5或6,x为0至6的整数,y为4至12的整数,z为0至6的整数,其中如果w为1则2n=x+y+z,或如果w为2则2n-2=x+y+z,或如果w为0则2n+2=x+y+z,w为所考虑的式(II)的化合物中的不饱和度的数目。
2.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于在物流G1d'中收取至少90%的包含在物流G1d中的1,1,1,2,2-五氟丙烷和反式-1,3,3,3-四氟丙烯;有利地,在物流G1d'中收取至少91%、优选至少92%、更优选至少93%、特别是至少94%、更特别是至少95%、有利地至少96%、优选有利地至少97%、特别有利地至少98%的包含在物流G1d中的1,1,1,2,2-五氟丙烷和反式-1,3,3,3-四氟丙烯。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于物流G1d'包含60重量%至70重量%的1,1,1,2,2-五氟丙烷、1重量%至5重量%的反式-1,3,3,3-四氟丙烯和10重量%至15重量%的2-氯-3,3,3-三氟丙烯,基于物流G1d'的总重量计。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于在物流G1d'中收取至少85%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)和1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa);有利地,在物流G1d'中收取至少90%、优选至少92%、更优选至少93%、特别是至少95%、更特别是至少97%的包含在物流G1d中的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)和1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于物流G1d'包含0.1重量%至0.5重量%的顺式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeZ)、1.0重量%至5.0重量%的1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(HFC-236fa)、0.5重量%至2.0重量%的反式-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和0.1重量%至1.0重量%的1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),基于物流G1d'的总重量计。
6.如前述权利要求所述的方法,其特征在于物流G1d'还包含2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(HCFC-235da)、1,2-二氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1223xd)和2-氯-1,3,3,3-四氟丙烯(HCFO-1224xe),总含量小于5重量%,基于G1d'的总重量计,有利地小于4重量%,优选小于3重量%,更优选小于2重量%,特别地小于1重量%,更特别地小于0.5重量%,基于G1d'的总重量计。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于物流G1d'在阶段a)中再循环。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于其还包括以下阶段:
b3)使物流G1c与浓度大于40%的氢氟酸水溶液接触,以形成两相物流G1c',其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、氢氟酸、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分,
b4)在贮存罐中存储所述两相物流G1c',所述第二两相物流由液相和气相组成,
b5)使所述物流G1c'的气相进入到用含水流逆流进料的吸收塔中,以形成物流G1c”,其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、中间产物B中的所述一部分的一部分和副产物C中的所述一部分的一部分,和包含HF的物流G1c”';
以及任选地以下阶段:
b6)用碱性水溶液中和在阶段b5)中获得的所述物流G1c”,以形成中和的物流,和
b7)干燥在阶段b6)中获得的所述中和的物流,优选在分子筛上,以形成中和且干燥的物流G1c””。
9.如前述权利要求所述的方法,其特征在于在阶段b3)中使用的氢氟酸水溶液与物流G1c接触之前,所述氢氟酸水溶液所处的温度为0至30℃。
10.如前述权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于该方法在阶段b5)或阶段b7)之后包括阶段c),其中在阶段b5)中获得的物流G1c”或在阶段b7)中获得的物流G1c””包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)、1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE);并且蒸馏所述物流G1c”或G1c””,以形成包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)的物流G1e'和包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)的物流G1h';
有利地,通过提取蒸馏来蒸馏物流G1c”或G1c””;
优选地,通过以下阶段通过提取蒸馏来蒸馏物流G1c”或G1c””:
c1')使所述物流G1c”或G1c””与有机提取剂接触以形成物流G1g',和
c2')提取蒸馏物流G1g'以形成流G1e',其包含2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)和1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb),有利地在蒸馏塔顶部处,和物流G1h',其包含反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE)和所述有机提取剂,有利地在蒸馏塔底部处。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于所述液体物流L1包含中间产物B中的一部分和全部的副产物C或副产物C中的一部分,并且使一部分的液体物流L1处于低温,有利地在-50℃和20℃之间,以形成包含未反应的HF中的一部分的第一相L1a和包含所述中间产物B和所述副产物C的第二相L1b;任选地或没有,在使液体物流L1处于低温之前将在阶段b2)中形成的所述物流G1d与液体物流L1混合;有利地,所述第一相L1a在阶段a)中再循环;
有利地,蒸馏所述第二相L1b,以收取物流L1c,其包含1,1,1,2,2-五氟丙烷(HFC-245cb)和反式-1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234zeE),有利地在蒸馏塔顶部处,和物流L1d,其包含2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)、E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa),有利地在蒸馏塔底部处;有利地,所述物流L1c在阶段a)中再循环;
优选地,通过提取蒸馏对所述物流L1d进行分离以形成包含2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)的流和包含E-1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zdE)和1,1,1,3,3-五氟丙烷(HFC-245fa)的物流。
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