CN112479806A - 一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法 - Google Patents
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Abstract
一种2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯和2‑氯‑1,1,1,2‑四氟丙烷混合物分离方法，在混合物中加入精馏萃取剂，所述精馏萃取剂与2‑氯‑1,1,1,2‑四氟丙烷形成共沸物，然后将加入了精馏萃取剂的混合物进行两级精馏得到2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯、2‑氯‑1,1,1,2‑四氟丙烷以及精馏萃取剂。本发明实现了从HCFO‑1233xf中分离HCFC‑244bb，得到基本不含HCFC‑244bb的HCFO‑1233xf(≥99.8％)，利于反应物料的回收，分离后得到的HCFC‑244bb纯度也达到99.8％；萃取精馏后的萃取剂可直接循环使用，无需特别处理，操作方便，成本低廉。
Description
技术领域
本申请涉及一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法。
背景技术
在四氟丙烯生产过程中，中间反应2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)与氟化氢发生加成反应生成2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)，HCFO-1233xf和HCFC-244bb会形成共沸混合物，难以分离，影响后续反应。其分离仅靠普通精馏技术难以满足工艺要求，需要采用萃取精馏工艺，即向混合液中加入溶剂作为萃取剂，其中一组分溶于萃取剂，加大了原料中两组分的相对挥发度，使恒沸物或沸点相差很小的物系仍能用精馏方法分离。在转化率相对较低(约15％-30％)的情况之下，中间产物中的HCFO-1233xf的含量较多，为了降低成本、能耗以及提高分离效果，现有的萃取剂或者吸附剂的并不能满足要求。吸附剂的吸附脱除形式导致了回收的问题，至少会有较高的回收成本；而现有的萃取剂多是倾向于与HCFO-1233xf结合，实质上影响了最终产品HCFC-244bb的纯度，因为相当于对其并没有进行双组分精馏。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提出了一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法，在混合物中加入精馏萃取剂，所述精馏萃取剂与2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷形成共沸物，然后将加入了精馏萃取剂的混合物进行两级精馏得到2-氯-3,3,3-三氟丙烯、2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷以及精馏萃取剂。
优选的，所述2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物中的2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷不超过30％。
优选的，所述精馏萃取剂为丙酮、甲醇、氯仿、四氯化碳、苯酚中的一种或任意两种以上物质的任意比例的混合。
优选的，所述混合物和精馏萃取剂的质量比为1：1-5。
优选的，所述混合物和精馏萃取剂的质量比为1：1-3。
优选的，所述两级精馏包括第一精馏塔和与第一精馏塔的塔釜连通设置的第二精馏塔，所述混合物以及精馏萃取剂导入第一精馏塔，第一精馏塔的塔顶出料得到2-氯-3,3,3-三氟丙烯，第二精馏塔的塔釜出料得到精馏萃取剂和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷并进入到第二精馏塔，在第二精馏塔中完成精馏萃取剂和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的分离。
优选的，所述第二精馏塔的塔顶出料得到2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷。
优选的，所述第一精馏塔的塔顶出料2-氯-3,3,3-三氟丙烯的纯度不低于99.85％wt；所述第二精馏塔的塔顶出料2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的纯度不低于99.85％wt。
优选的，精馏萃取剂从第一精馏塔塔顶进料；混合物从第一精馏塔的中部进料。
优选的，所述第一精馏塔和第二精馏塔为填料塔。
本申请能够带来如下有益效果：本发明实现了从HCFO-1233xf中分离HCFC-244bb，得到基本不含HCFC-244bb的HCFO-1233xf(≥99.8％)，利于反应物料的回收，分离后得到的HCFC-244bb纯度也达到99.8％；萃取精馏后的萃取剂可直接循环使用，无需特别处理，操作方便，成本低廉。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请的流程示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本申请进行详细阐述。
如图中所示，为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
图1为本申请的流程示意图。1为精馏塔1，2为精馏塔2，3为HCFO-1233xf中间罐，4为HCFC-244bb中间罐。
实施例1：
含有HCFC-244bb的HCFO-1233xf粗品(HCFC-244bb含量20％，HCFO-1233xf含量80％)由泵打入精馏塔1，流量10kg/h，萃取剂丙酮流量控制在30kg/h，塔底温度控制在75℃，塔顶温度控制在28℃，塔内压力控制在0.2MPa；塔顶回流比控制在2.5，打回流3h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
塔底物料打入精馏塔2，精馏塔2塔底温度控制在90℃，塔顶温度控制在20℃，塔内压力控制在0.1MPa；塔顶回流比控制在2，打回流2h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
精馏塔1塔顶组分HCFO-1233xf纯度99.86％，精馏塔2塔顶组分HCFC-244bb纯度99.88％。
实施例2：
含有HCFC-244bb的HCFO-1233xf粗品(HCFC-244bb含量20％，HCFO-1233xf含量80％)由泵打入精馏塔1，流量10kg/h，萃取剂丙酮流量控制在40kg/h，塔底温度控制在75℃，塔顶温度控制在28℃，塔内压力控制在0.2MPa；塔顶回流比控制在2.5，打回流3h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
塔底物料打入精馏塔2，精馏塔2塔底温度控制在90℃，塔顶温度控制在20℃，塔内压力控制在0.1MPa；塔顶回流比控制在2，打回流2h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
精馏塔1塔顶组分HCFO-1233xf纯度99.88％，精馏塔2塔顶组分HCFC-244bb纯度99.89％。
实施例3：
含有HCFC-244bb的HCFO-1233xf粗品(HCFC-244bb含量20％，HCFO-1233xf含量80％)由泵打入精馏塔1，流量10kg/h，萃取剂丙酮流量控制在40kg/h，塔底温度控制在72℃，塔顶温度控制在28℃，塔内压力控制在0.2MPa；塔顶回流比控制在2.5，打回流3h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
塔底物料打入精馏塔2，精馏塔2塔底温度控制在85℃，塔顶温度控制在20℃，塔内压力控制在0.1MPa；塔顶回流比控制在2，打回流2h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
精馏塔1塔顶组分HCFO-1233xf纯度99.90％，精馏塔2塔顶组分HCFC-244bb纯度99.91％。
实施例4：
含有HCFC-244bb的HCFO-1233xf粗品(HCFC-244bb含量20％，HCFO-1233xf含量80％)由泵打入精馏塔1，流量10kg/h，萃取剂丙酮流量控制在40kg/h，塔底温度控制在70℃，塔顶温度控制在28℃，塔内压力控制在0.2MPa；塔顶回流比控制在3，打回流3h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
塔底物料打入精馏塔2，精馏塔2塔底温度控制在80℃，塔顶温度控制在20℃，塔内压力控制在0.1MPa；塔顶回流比控制在3，打回流2h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
精馏塔1塔顶组分HCFO-1233xf纯度99.93％，精馏塔2塔顶组分HCFC-244bb纯度99.92％。
实施例5：
含有HCFC-244bb的HCFO-1233xf粗品(HCFC-244bb含量20％，HCFO-1233xf含量80％)由泵打入精馏塔1，流量10kg/h，萃取剂丙酮流量控制在40kg/h，塔底温度控制在90℃，塔顶温度控制在28℃，塔内压力控制在0.2MPa；塔顶回流比控制在2.5，打回流3h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
塔底物料打入精馏塔2，精馏塔2塔底温度控制在100℃，塔顶温度控制在20℃，塔内压力控制在0.1MPa；塔顶回流比控制在2，打回流2h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
精馏塔1塔顶组分HCFO-1233xf纯度99.92％，精馏塔2塔顶组分HCFC-244bb纯度99.93％。
实施例6：
含有HCFC-244bb的HCFO-1233xf粗品(HCFC-244bb含量20％，HCFO-1233xf含量80％)由泵打入精馏塔1，流量10kg/h，萃取剂丙酮流量控制在40kg/h，塔底温度控制在90℃，塔顶温度控制在28℃，塔内压力控制在0.2MPa；塔顶回流比控制在3，打回流3h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
塔底物料打入精馏塔2，精馏塔2塔底温度控制在100℃，塔顶温度控制在20℃，塔内压力控制在0.1MPa；塔顶回流比控制在3，打回流2h后，打开塔顶采出阀门，并取样分析。
精馏塔1塔顶组分HCFO-1233xf纯度99.95％，精馏塔2塔顶组分HCFC-244bb纯度99.95％。
本发明实现了从HCFO-1233xf中分离HCFC-244bb，得到基本不含HCFC-244bb的HCFO-1233xf(≥99.8％)，利于反应物料的回收，分离后得到的HCFC-244bb纯度也达到99.8％；萃取精馏后的萃取剂可直接循环使用，无需特别处理，操作方便，成本低廉。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法，其特征在于：在混合物中加入精馏萃取剂，所述精馏萃取剂与2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷形成共沸物，然后将加入了精馏萃取剂的混合物进行两级精馏得到2-氯-3,3,3-三氟丙烯、2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷以及精馏萃取剂。
2.根据权利要求1所述的一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法，其特征在于：所述2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物中的2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷不超过30％。
3.根据权利要求1所述的一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法，其特征在于：所述精馏萃取剂为丙酮、甲醇、氯仿、四氯化碳、苯酚中的一种或任意两种以上物质的任意比例的混合。
4.根据权利要求1所述的一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法，其特征在于：所述混合物和精馏萃取剂的质量比为1：1-5。
5.根据权利要求4所述的一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法，其特征在于：所述混合物和精馏萃取剂的质量比为1：1-3。
6.根据权利要求1所述的一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法，其特征在于：所述两级精馏包括第一精馏塔和与第一精馏塔的塔釜连通设置的第二精馏塔，所述混合物以及精馏萃取剂导入第一精馏塔，第一精馏塔的塔顶出料得到2-氯-3,3,3-三氟丙烯，第二精馏塔的塔釜出料得到精馏萃取剂和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷并进入到第二精馏塔，在第二精馏塔中完成精馏萃取剂和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的分离。
7.根据权利要求6所述的一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法，其特征在于：所述第二精馏塔的塔顶出料得到2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷。
8.根据权利要求7所述的一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法，其特征在于：所述第一精馏塔的塔顶出料2-氯-3,3,3-三氟丙烯的纯度不低于99.85％wt；所述第二精馏塔的塔顶出料2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷的纯度不低于99.85％wt。
9.根据权利要求6所述的一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法，其特征在于：精馏萃取剂从第一精馏塔塔顶进料；混合物从第一精馏塔的中部进料。
10.根据权利要求6所述的一种2-氯-3,3,3-三氟丙烯和2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷混合物分离方法，其特征在于：所述第一精馏塔和第二精馏塔为填料塔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210312 |
|
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