EP3394013A1 - Procede de production et de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene - Google Patents

Procede de production et de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene

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EP3394013A1
EP3394013A1 EP16809820.0A EP16809820A EP3394013A1 EP 3394013 A1 EP3394013 A1 EP 3394013A1 EP 16809820 A EP16809820 A EP 16809820A EP 3394013 A1 EP3394013 A1 EP 3394013A1
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EP
European Patent Office
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propene
tetrafluoro
propanol
equal
chloromethane
Prior art date
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Pending
Application number
EP16809820.0A
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German (de)
English (en)
Inventor
Abdelatif BABA-AHMED
Bertrand Collier
Dominique Deur-Bert
Laurent Wendlinger
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Arkema France SA
Original Assignee
Arkema France SA
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Filing date
Publication date
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    • C09K5/045—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen

Definitions

  • the invention relates to a process for purifying 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
  • the invention also relates to a process for producing and purifying 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
  • Hydrofluorocarbons such as 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (HFO-1234yf)
  • HFOs hydrofluoroolefins
  • HFO-1234yf 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene
  • hydrofluoroolefin manufacturing processes involve a fluorination and / or dehydrohalogenation reaction. These reactions are carried out in the gas phase and generate impurities which must therefore be eliminated to obtain the desired compound in a degree of purity sufficient for the intended applications.
  • impurities are isomers of the main compounds intended to be obtained by the process for the production of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene in addition to the latter, ie 2-chloro-3,3,3-trifluoro-1- propene (1233xf) and 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (245cb).
  • 2-chloro-3,3,3-trifluoro-1-propene (1233zd) 1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze) and 1,1, 1,3,3-pentafluoropropane (245fa)
  • these can accumulate in the reactor and thus prevent the formation of the products of interest.
  • EP 0 864 554 discloses a process for purifying a mixture comprising 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (245fa) and 1-chloro-3,3,3-trifluoro-trans-1-propene (1233zd ) by distillation in the presence of a solvent having a boiling point higher than that of 1-chloro-3,3,3-trifluoro-trans-1-propene.
  • WO 03/068716 discloses a process for recovering pentafluoroethane from a mixture comprising pentafluoroethane and chloropentafluoroethane by distillation in the presence of hexafluoropropene.
  • WO 98/19982 also discloses a process for purifying 1,1-difluoroethane by extractive distillation.
  • the method comprises contacting an extractant with a mixture of 1,1-difluoroethane and vinyl chloride.
  • the extraction agent is chosen from hydrocarbons, alcohols and chlorocarbons having a boiling point of between 10 ° C. and 120 ° C.
  • US2015 / 291490 also discloses a process for separating 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and chloromethane (40).
  • the choice of particular operating conditions may favor the presence of certain impurities or isomers thereof.
  • impurities such as 1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze) can be observed just like that of 1-chloro-3,3,3-trifluoro-1-propene (1233zd), and 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (245fa).
  • impurities may arise from secondary reactions induced by intermediately produced compounds during the production of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, and may have physical properties such that their removal may be complex.
  • the present invention allows the production of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene with improved purity.
  • the stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene formed in step b) is recovered.
  • This stream may be optionally purified to achieve a degree of purity suitable for particular commercial specifications.
  • said first composition, said second composition and said third composition also comprise trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E); step c) being the recovery and separation of said third composition, preferably by distillation, to form on the one hand a stream comprising said organic extraction agent and on the other hand a stream comprising chloromethane (40) and trans -1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • said organic extraction agent is a solvent selected from the group consisting of hydrocarbons, hydrohalocarbon, alcohol, ketone, amine, ester, ether, aldehyde, nitrile, carbonate, thioalkyl, amide and heterocycle; or the organic extractant is difluorodiethylsilane or triethylfluorosilane; preferably from the group consisting of ketone, amine, ester, ether, alcohol, heterocycle and aldehyde.
  • said organic extraction agent may have a boiling point of between 10 and 150 ° C.
  • PI represents the saturated vapor pressure of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene
  • Y2 s represents the coefficient of activity of chloromethane (40) in said organic infinite dilution extractant
  • P2 represents the saturating vapor pressure of chloromethane (40);
  • the separation factor is greater than or equal to 1.2, preferably greater than or equal to 1.4, more preferably greater than or equal to 1.6, in particular greater than or equal to 1.8, more particularly greater than or equal to 2.0.
  • said organic extraction agent may be chosen so as to also have a separation factor and a particular absorption capacity with respect to the trans-1,3,3,3-tetrafluoroethylene.
  • 1-propene (1234ze-E) This may make it possible to favor the separation between 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234yf) and trans-1,1,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) if the latter is present in said first composition to be purified.
  • PI represents the saturated vapor pressure of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene
  • s represents the activity coefficient of trans-1, 3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234
  • P2 represents the saturated vapor pressure of trans-1, 3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E); advantageously, the separation factor is greater than or equal to 1.2, preferably greater than or equal to 1.4, more preferably greater than or equal to 1.6, in particular greater than or equal to 1.8, more particularly greater than or equal to at 2.0;
  • said first composition is an azeotropic or quasi-azeotropic composition comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40) and trans-1,3,3,3-tetrafluoroethylene.
  • said organic extraction agent is chosen from the group consisting of methylformate, -methoxy-1-propene, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, n-propylformate, 1, 2- dimethoxyethane, isopropylacetate, 1-methoxy-2-propanamine, 2-methoxyethanamine, 2-methylbutanal, tert-butylacetate, ethylpropionate, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, 2-methoxy-1propanamine, trimethoxymethane, 1,3- dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-ethoxyethanamine, sec-butylacetate, n-methyl-1,2-ethanediamine, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, butyronitrile
  • the stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene formed in step b) is recovered and is free of chloromethane (40).
  • the term "Lacking" means that the stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene comprises less than 50 ppm, advantageously less than 20 ppm, preferably less than 10 ppm of the compound in question on the basis of the total weight of the current .
  • the method may also comprise, prior to step a), the steps:
  • step ii distilling said composition of step i) to remove at the top of the column impurities having a boiling point below the boiling point of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and forming a first stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40), and optionally or not heavy and / or trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene impurities (1234 E) recovered at the bottom of the distillation column; preferably distilling said composition of step i) to remove at the top of the column impurities having a boiling point below the boiling point of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and forming a first stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40), trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) and optionally or not heavy impurities, recovered bottom of distillation column;
  • A) fluorination in the presence of a catalyst of a compound of formula CX (Y) 2-CX (Y) m -CH m XY (I) in which X and Y independently represent H, F, or Cl and m 0 or 1; and / or fluorination in the presence of a catalyst of a compound of formula (CX n Y 3-n) p CH Xi- X2 pCH m m (II) wherein X is independently of each other Cl, F, I or Br ; Y is independently of each other H, Cl, F, I or Br; n is 1, 2 or 3; and m is 0, 1 or 2; and p is 0 or 1;
  • the organic extractant is selected from the group consisting of methylformate, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert -butylacetate, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, sec-butylacetate, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, 1-methoxy2 propanol, 1,2-propanediamine, diethylcarbonate, n-butylacetate, 2-methoxyl-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, hexanal; preferably methylformate, propanone, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine,
  • said composition comprises between 75 and 99.99% by weight of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, between 0.01 and 25% by weight of trans-1,3, 3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), and less than 1% by weight of chloromethane (40) based on the total weight of the composition.
  • FIGS. 1a-c schematically represent a device implementing a process for purifying 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene according to a particular embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 diagrammatically represents a device implementing a process for producing 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene according to a particular embodiment of the present invention. Detailed description of the invention
  • hydrocarbon refers to linear or branched compounds of C1-C20 alkane, C3-C20 cycloalkane, C2-C20 alkene, C3-C20 cycloalkene, C6-C18 arene.
  • alkane refers to compounds of formula C n H2n + 2 in which n is from 1 to 20.
  • C1-C20 alkane includes, for example, pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane or isomers thereof.
  • C2-C20 alkene refers to hydrocarbon compounds comprising one or more carbon-carbon double bonds and comprising from 2 to 20 carbon atoms.
  • C3-C20 cycloalkane refers to a saturated hydrocarbon ring having 3 to 20 carbon atoms.
  • C 6 -C 18 aryl refers to cyclic and aromatic hydrocarbon compounds having from 6 to 18 carbon atoms.
  • C3-C20 cycloalkene refers to cyclic hydrocarbon compounds comprising from 3 to 20 carbon atoms and comprising one or more carbon-carbon double bonds.
  • alkyl denotes a monovalent radical derived from a linear or branched alkane comprising from 1 to 20 carbon atoms.
  • cycloalkyl refers to a monovalent radical derived from a cycloalkane comprising from 3 to 20 carbon atoms.
  • aryl denotes a monovalent radical derived from an arene comprising from 6 to 18 carbon atoms.
  • alkenyl refers to a monovalent radical of 2 to 20 carbon atoms and at least one carbon-carbon double bond.
  • alkynyl refers to a monovalent radical of 2 to 20 carbon atoms and at least one carbon-carbon triple bond.
  • halogen refers to a group -F, -Cl, -Br or -I.
  • cycloalkenyl refers to a monovalent radical derived from a cycloalkene having 3 to 20 carbon atoms.
  • C1-C20 alkyl, C2-C20 alkenyl, C2-C20 alkynyl, C3-C20 cycloalkyl, C3-C20 cycloalkenyl, C6-C18 aryl substituents may or may not be substituted by one or more -OH substituents, halogen, -N a C (O) b , -C (O) NR a R b , -CN, -NO 2 , -NR a R b , -OR a , -SR a , -COR 2 R a , -OC (0) OR a , -OC (O) R a , -C (O) H, -C (O) R a in which R a and R b are independently of each other hydrogen, C 1 -C 6 alkyl, Unsubstituted C20, unsubstituted C 2 -C 20 alkenyl, unsubstituted
  • hydrohalocarbons refers to compounds of the formula R a X wherein R a is selected from C1-C20 alkyl, C2-C20 alkenyl, C2-C20 alkynyl, C3-C20 cycloalkyl, C3-cycloalkenyl.
  • R a is selected from C1-C20 alkyl, C2-C20 alkenyl, C2-C20 alkynyl, C3-C20 cycloalkyl, C3-cycloalkenyl.
  • C20, C6-C18 aryl and X represents a chlorine, fluorine, bromine or iodine atom.
  • the substituents C 1 -C 20 alkyl, C 2 -C 20 alkenyl, C 2 -C 20 alkynyl, C 3 -C 20 cycloalkyl, C 3 -C 20 cycloalkenyl and C 6 -C 18 aryl may or may not be substituted by one or more -OH substituents, halogen, -NR a C (O) R b , -C (O) NR a R b -CN, -N0 2 , -NR a R b , -OR a , - SR a, -C0 2 R a, -OC (0) OR a, -OC (0) R a, -C (0) H, -C (0) R a wherein R a and R b are as defined above.
  • alcohol refers to hydrocarbons or hydrohalocarbons as defined above in which at least one hydrogen atom is replaced by a hydroxyl group -OH.
  • ketone refers to hydrocarbons comprising at least one or more carbonyl functional groups R c -C (O) -R d in which R c and R d are independently of one another a C 1 -C 4 alkyl.
  • amine refers to hydrocarbons comprising at least one or more amine -NR C R C functional groups in which R c and R d are as defined above, R c and R d being able to be linked together for form with the nitrogen atom to which they are attached an aromatic or non-aromatic heterocycle comprising from 4 to 10 members.
  • esters refers to compounds of formula R c -C (O) -O-R d in which R c and R d are as defined above, R c and R d being able to be linked to each other for form with the ester group a ring comprising from 4 to 20 carbon atoms.
  • ether refers to compounds of the formula R c -O-R d wherein R c and R d are as defined above, where R c and R d may be linked together to form with the atom oxygen to which they are attached a heterocycle comprising from 4 to 20 carbon atoms.
  • nitrile refers to compounds comprising at least one or more functional groups -CN.
  • carbonate refers to compounds of the formula R c -O-C (O) -O-R d wherein R c and R d are as defined above.
  • thioalkyl relates to compounds of formula c S d wherein R c and R d are as defined above.
  • amide relates to compounds of formula R c C (O) NR e R d wherein R c and R d are as defined above, R e being defined as R c ; R c and R d being bonded together to form with the amide group -C (O) N- to which they are attached a cyclic amide comprising from 4 to 10 members, preferably from 4 to 7 members.
  • the cyclic amide may also include one or more carbon-carbon double bonds.
  • the cyclic amide may also be substituted or unsubstituted by one or more substituents as defined above.
  • heterocycle refers to a carbon ring comprising from 4 to 10 members, at least one of which is a heteroatom selected from the group consisting of O, S, P and N.
  • the heterocycle may comprise one or more carbon-carbon double bonds. carbon or one or more carbon-heteroatom double bonds or one or more heteroatom-heteroatom double bonds.
  • the heterocycle may comprise 1, 2, 3, 4 or 5 heteroatoms as defined above.
  • the heterocycle may comprise 1, 2 or 3 heteroatoms selected from oxygen, nitrogen or sulfur.
  • the heterocycle may be a 4- to 6-membered carbon ring of which 1, 2 or 3 members are heteroatoms selected from O or N.
  • the heterocycle may or may not be substituted by one or more substituents selected from -OH , halogen, -NR a C (O) R b , -C (O) NR a R b -CN, -NO 2 , -NR a R b , -OR a , -SR a , -CO 2 R a , - OC (O) OR a , -OC (O) R a , -C (O) H, -C (O) R a in which R a and R b are as defined above.
  • azeotropic composition denotes a liquid mixture of two or more compounds that behaves as a single substance, and boils at a fixed temperature, keeping a liquid phase composition identical to that of the gas phase.
  • azeotropic composition refers to a liquid mixture of two or more compounds having a constant boiling point or which tends not to split when boiled or evap- orated.
  • organic extractant refers to a compound having at least one carbon atom.
  • the invention relates to a process for purifying 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234yf).
  • the purification process is carried out from a first composition comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and chloromethane (40).
  • said method comprises the steps of:
  • the stream comprising said organic extraction agent is recycled in step a) of the present process.
  • said first composition may comprise trans-1,1,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • said second composition may comprise trans-1,1,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • Said third composition may thus comprise trans-1,1,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • step c) of the present process may consist in the recovery and separation of said third composition, preferably by distillation, to form on the one hand a stream comprising said organic extraction agent and on the other hand a current including chloromethane (40) and trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • the present process may be a process for purifying 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234yf) from a first composition comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40) and trans-1,33,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), said process comprising the steps of:
  • Said first composition may comprise between 75 and 99.99% by weight of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene on the basis of the total weight of the first composition, advantageously between 80 and 99.9% by weight, of preferably between 85 and 99.8% and in particular between 90 and 99.5% by weight of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene on the basis of the total weight of the first composition.
  • said first composition may comprise less than 1% by weight of chloromethane (40) based on the total weight of the first composition, preferably between 1 and 5000 ppm by weight, preferably between 1 and 2000 ppm and in particular between 10 and 1500 ppm by weight of chloromethane (40) based on the total weight of the first composition.
  • said first composition may comprise between 0.01 and 25% by weight of trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) based on the total weight of the first composition preferably between 0.1 and 20% by weight, preferably between 0.2 and 15% by weight, in particular between 0.5 and 10% by weight, more particularly between 3 and 10% by weight of trans-1, 3,3,3- tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) based on the total weight of the first composition.
  • said organic extraction agent may be a solvent selected from the group consisting of hydrocarbons, hydrohalocarbon, alcohol, ketone, amine, ester, ether, aldehyde, nitrile, carbonate, thioalkyl, amide and heterocycle.
  • the organic extractant may be difluorodiethylsilane or triethylfluorosilane.
  • said organic extractant may be selected from the group consisting of ketone, amine, ester, ether, alcohol, heterocycle and aldehyde.
  • the heterocycle may be a 4- to 6-membered carbon ring of which 1, 2 or 3 members are heteroatoms selected from O or N, preferably O.
  • the hydrocarbons are selected from the group consisting of 2,2-dimethylbutane, 3-methylpentane, 2,4-dimethylpentane, cyclohexane, cyclohexene, methylcyclohexane, 2,4,4-trimethyl-1-pentene, 2,2, 4-trimethyl-2-pentene, 1- methylcyclohexene, toluene, 2,3-dimethylhexane, ethylcyclohexane, ethylbenzene, 1,4-dimethylbenzene, 1,3-dimethylbenzene, 1,2,3-trimethylcyclohexane, 1,2-dimethylbenzene, styrene.
  • the hydrohalocarbons are selected from the group consisting of chloroethane, bromofluoromethane, 1-bromo-1,2-difluoroethylene, trichlorofluoromethane, 1-chloro-1,1-difluoropropane, 1,1,1-trifluoro-2-bromoethane, 1,1-Dichloro-2,2,2-trifluoroethane, 1,2-dichloro-1,1,2-trifluoroethane, 1,1-dichloroethylene, 2-chloro-2-fluoropropane, 1-chloro-2,2- difluoroethane, 2-chloropropane, bromoethane, 2-chloro-1,1,1,3,3-pentafluoropropane, 1-chloro-1,2,2-trifluoropropane, iodomethane, 3-chloropropene, 3-chloro-1, 1, 1-Trifluoropropane, 1,1,1-t
  • (dimethylamino) ethanol 3-hexanol, 2-hexanol, 2-ethoxy-1-propanol, 3,3,4,4,5,5,6,6-octafluoro-1-pentanol, 2,3-dimethylbutanol, 2-ethyl-1-butanol, 2-methyl-1-pentanol, 2-propoxyethanol, 1-propoxy-2-propanol, 2-aminophenol.
  • the ketones are selected from the group consisting of propanone, butanone, 3-pentanone, 2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 4-methyl-2-pentanone, 2-hexanone, 5-hexenone and the like. 2-one, 4-methyl-2-hexanone.
  • the amines are selected from the group consisting of ethylamine, isopropylamine, ethylmethylamine, 2-amino-2-methylpropane, n-propylamine, isopropylmethylamine, diethylamine, 2-butanamine, n-methylpropylamine, 1-butylamine, diisopropylamine, 3- methyl-2-butanamine, 3-pentylamine, n-methylbutylamine, 1-methoxy-2-propanamine, 2-methoxyethanamine, 2-methoxy-1propanamine, n-pentylamine, n-methylhydroxylamine, dipropylamine, 2-ethoxyethanamine, n-methyl- 1,2-ethanediamine, pyridine, 1,2-diaminoethane, 1,2-propanediamine, 2-ethylbutylamine, n-ethylethylenediamine, 1,1-diethoxy-n, n-dimethylmethan
  • the esters are selected from the group consisting of methylformate, methylacetate, isopropylformate, ethylacetate, n-propylformate, isopropylacetate, tert-butylacetate, ethylpropionate, sec-butylacetate, diethylcarbonate, n-butylacetate, bromoaceticacidmethylester, methylhexanoate.
  • the ethers are selected from the group consisting of 2,2,2-trifluoroethylmethylether, 1,1,2,2-tetrafluoroethylmethylether, 2-methoxy-1-propene, diethylether, ethoxyethene, dimethoxymethane, methylcyclopropylether, 2- ethoxy-propane, methyl-t-butylether, ethyll, 1,2,2-tetrafluoroethylether, chloromethoxymethane, diisopropylether, 2-ethoxy-2-methylpropane, 2-ethoxy-butane, 1-methoxy-2-methylbutane,
  • the aldehydes are selected from the group consisting of acetaldehyde, ethanedial, isobutanal, methylglyoxal, 2-methylbutanal, 2,6-dimethyl-5-heptenal, hexanal.
  • the carbonate is diethylcarbonate.
  • the amide is ethanethioamide.
  • the thioalkyls are selected from the group consisting of ethanethiol, dimethylsulfide, 2-propanetiol, 4-methoxy-2-methyl-2-butanethiol, tert-butylthiol, 1-propanethiol, thiophene, 2-butanethiol, 2-methyl- 1-propanethiol, diethylsulfide, butanethiol, 3, mercapto-1,2-propanediol, tetrahydrothiophene, 1-pentanethiol.
  • the heterocycles are selected from the group consisting of furan, 1,2-epoxypropane, dioxane, 1,3-dioxane, piperidine, 1,3,5-trioxane, n-methylmorpholine, 2-methylpyrazine, 1-methylpiperazine, n-ethyl-morpholine, 2,6-dimethylmorpholine, 3-furfural.
  • Said organic extraction agent may be chloroethane, ethylamine, bromofluoromethane, 1-bromo-1,2-difluoroethylene, acetaldehyde, trichlorofluoromethane, 1-chloro-1,1-difluoropropane, 1,1,1-trifluoro-2-bromoethane, 1,1-Dichloro-2,2,2-trifluoroethane, 1,2-dichloro-1,1,2-trifluoroethane, 2,2,2-trifluoroethylmethylether, 1,1-dichloroethylene, furan, methylformate, isopropylamine, 1, 1,2,2-tetrafluoroethylmethylether, 2-methoxy-1-propene, diethylether, 1,2-epoxypropane, ethanethiol, 2-chloro-2-fluoropropane, ethoxyethene, 1-chloro-2,2-difluor
  • said organic extraction agent may be chloroethane, ethylamine, bromofluoromethane, 1-bromo-1,2-difluoroethylene, acetaldehyde, 1-chloro-1,1-difluoropropane, 1,1,1-trifluoro-2-bromoethane, 1,1-Dichloro-2,2,2-trifluoroethane, 1,2-dichloro-1,1,2-trifluoroethane, furan, methylformate, isopropylamine, 2-methoxy-1-propene, diethyl ether, 1,2-epoxypropane, andhanethiol, 2-chloro-2-fluoropropane, ethoxy-ethene, 1-chloro-2,2-difluoroethane, dimethylsulfide, 2-chloropropane, bromoethane, dimethoxymethane, 1-chloro-1,2,2-trifluoropropan
  • said organic extraction agent can be acetaldehyde, methylformate, 2-methoxy-1-propene, 1,2-epoxypropane, ethoxy-ethene, dimethoxymethane, 1-chloro-1,2,2-trifluoropropane, 3-chloro 1,1,1-Trifluoropropane, ethanedial, 1-chloro-1,2,2,3-tetrafluoropropane, 3-chloro-1,1,1,3-tetrafluoropropane, 2-chloro-1,1,1,3 tetrafluoropropane, propanone, methylacetate, 4-methoxy-2-methyl-2-butanethiol, difluorodiethylsilane, isobutanal, isopropylformate, methylglyoxal, 2,3-dichloro-1,1,1-trifluoropropane, ethylacetate, butanone, n-propylformat
  • said organic extraction agent may be methylformate, methoxy-1-propene, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, n-propylformate, 1,2-dimethoxyethane, isopropylacetate, methoxy-2-propanamine, 2-methoxyethanamine, 2-methylbutanal, tert-butylacetate, ethylpropionate, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, 2-methoxy-1propanamine, trimethoxymethane, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl- 2-butanone, 2-ethoxyethanamine, sec-butylacetate, n-methyl-1,2-ethanediamine, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, butyronitrile, 1-methoxy-2-propanol,
  • the organic extractant can be methylformate, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine , tert-butylacetate, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, sec-butylacetate, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, 1 - methoxy-2-propanol, 1,2-propanediamine, diethylcarbonate, n-but
  • chloromethane and trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene can be separated from 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
  • the organic extraction agent to be used may be selected depending on the compounds present in said first composition.
  • the organic extractant can be selected depending on the separation factor and the absorption capacity established for a particular composition.
  • the choice of the organic extraction agent may optionally be based on other commercial or environmental criteria, such as, for example, the cost of the organic extraction agent, its availability on the market, its toxic or flammable properties.
  • the boiling point of the organic extractant may be from 10 ° C to 200 ° C, preferably from 10 ° C to 190 ° C, preferably from 10 ° C to 180 ° C, in particular 10 ° C C at 170 ° C, more preferably from 10 ° C to 160 ° C, and preferably from 10 ° C to 150 ° C.
  • PI represents the saturated vapor pressure of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene
  • Y2 the activity coefficient of chloromethane (40)
  • P2 represents the saturating vapor pressure of chloromethane (40).
  • Said separation factor calculated for a 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene / chloromethane pair as detailed above, may be greater than or equal to 1.2, advantageously greater than or equal to 1.4, more preferably greater than or equal to 1.6, preferably greater than or equal to 1.8, more preferably greater than or equal to 2.0.
  • the absorption capacity C2, s calculated for a 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene / chloromethane pair as detailed above, is greater than or equal to 0.40, preferably greater than or equal to 0.40. equal to 0.60, more preferably greater than or equal to 0.60, in particular greater than or equal to 1.0, more particularly greater than or equal to 1.1, more preferably greater than or equal to 1.2.
  • said organic extraction agent may have a separation factor Si, 2 greater than 1.1, advantageously greater than or equal to 1.2 , preferably greater than or equal to 1.4, more preferably greater than or equal to 1.6, in particular greater than or equal to 1.8 and more particularly greater than or equal to 2.0; and an absorption capacity C2, s greater than or equal to 0.20, advantageously greater than or equal to 0.40, preferably greater than or equal to 0.60, more preferably greater than or equal to 0.80, in particular greater than or equal to 0.80, equal to 1.0, more preferably greater than or equal to 1.1, preferably greater than or equal to 1.2.
  • said organic extraction agent when the composition contains trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), said organic extraction agent can be selected so as to also have a factor of particular separation from trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • PI represents the saturated vapor pressure of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene
  • s represents the activity coefficient of trans-1, 3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234
  • P2 represents the saturated vapor pressure of trans-1, 3,3,3-tetrafluoro-1-propene
  • the separation factor Si, 2 may be greater than or equal to 1.1, advantageously greater than or equal to 1.2, preferably greater than or equal to 1.4, more preferably greater than or equal to 1.6, in particular greater than or equal to 1.8, more particularly greater than or equal to 2.0.
  • the absorption capacity C2, s is greater than or equal to 0.40, preferably greater than or equal to 0.60, more preferably greater than or equal to 0.60, in particular greater than or equal to 0.80, plus particularly greater than or equal to 0.9, preferably greater than or equal to 1.0.
  • Said first composition may be an azeotropic or quasi-azeotropic composition comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40) and optionally non-trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • said first composition is an azeotropic or quasi-azeotropic composition comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40) and trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene ( 1234ze-E).
  • the content of each of the compounds in this particular composition is as expressed above with reference to the individual contents of each of the compounds.
  • the second composition may comprise 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40), said organic extraction agent, and optionally or non-trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1 -propene (1234ze-E).
  • the second composition may comprise 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40), said organic extractant, and trans-1,1,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • said organic extraction agent can have:
  • said organic extractant may have a separation factor greater than or equal to 1.2, preferably greater than or equal to 1.4, more preferably greater than or equal to 1.6, in particular greater than or equal to 1.8, more particularly greater than or equal to 2.0 ;
  • said organic extraction agent may be selected so as to have a separation factor greater than or equal to 1.2 and so as to have an absorption capacity greater than or equal to 0.4 for the two binary pairs 2 , 3,3,3-tetrafluoro-1-propene / trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) and 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene / chloromethane ( 40).
  • said organic extractant can be selected from the group consisting of chloroethane, ethylamine, bromofluoromethane, 1-bromo-1,2-difluoroethylene, acetaldehyde, 1-chloro-1,1-difluoropropane, 1,1,1-trifluoro -2-bromoethane, 1,1-dichloro-2,2,2-trifluoroethane, 1,2-dichloro-1,1,2-trifluoroethane, furan, methylformate, isopropylamine, 2-methoxy-1-propene, diethyl ether, 1 , 2-epoxypropane, ethanethiol, 2-chloro-2-fluoropropane, ethoxy-ethene, 1-chloro-2,2-difluoroethane, dimethylsulfide, 2-chloropropane, bromoethane, dimethoxymethane, 1-chloro-1
  • said organic extraction agent may be selected so as to have a separation factor greater than or equal to 1.4 and so as to have an absorption capacity greater than or equal to 0.6 for the two binary pairs 2 , 3,3,3-tetrafluoro-1-propene / trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) and 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene / chloromethane ( 40).
  • said organic extraction agent may be selected so as to have a separation factor greater than or equal to 1.6 and so as to have an absorption capacity greater than or equal to 0.8 for the two binary pairs 2 , 3,3,3-tetrafluoro-1-propene / trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) and 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene / chloromethane ( 40).
  • said organic extraction agent may be selected from the group consisting of methylformate, methoxy-1-propene, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, n-propylformate, 1,2-dimethoxyethane, isopropylacetate 1-methoxy-2-propanamine, 2-methoxyethanamine, 2-methylbutanal, tert-butylacetate, ethylpropionate, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, 2-methoxy-1propanamine, trimethoxymethane, 1,3-dioxane, 3,3 -dimethyl-2-butanone, 2-ethoxyethanamine, sec-butylacetate, n-methyl-1,2-ethanediamine, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, butyronitrile, 1-methoxy-2
  • said organic extractant may be methylformate, ethoxyethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, , 3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, sec-butylacetate, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, 1-methoxy-2-propanol, 1,2-propanediamine, diethylcarbonate, n butylacetate, 2-methoxyl-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, hexanal.
  • said organic extraction agent may be methylformate, propanone, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 1,3-dioxane, sec-butylacetate, 1,2-diaminoethane, 1-methoxy-2-propanol 1,2-propanediamine, n-butylacetate, 2-methoxyl-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, hexanal.
  • the stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoropropene separated in step b) of the present process is subsequently purified or liquefied and stored.
  • traces of organic extractant may be present in the stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoropropene.
  • the traces of organic extraction agent in said stream are less than 10 ppm, preferably less than 1 ppm, in particular less than 500 ppb, more particularly less than 100 ppb.
  • the present process thus makes it possible to purify 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
  • the content of chloromethane (40) and / or trans-1, 3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) in the stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene , obtained in step b) of the present purification process is less than the content thereof or thereof in said first composition.
  • the content of chloromethane (40) and trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) in the stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, obtained in step b) of the present purification process is less than their respective content in said first composition.
  • the content of chloromethane (40) and / or trans-1,,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) can be reduced by 50%, advantageously by 75%, preferably by 90% in particular 95%, more particularly 98%.
  • the stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene obtained in step b) of the present purification process may be free of chloromethane (40) and / or trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) when this or these are present in said first composition.
  • the stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene obtained in stage b) of the present purification process may be free of chloromethane (40) and the content of trans-1,3 3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) can be reduced by 50%, advantageously by 75%, preferably 90%, in particular by 95%, more particularly by 98%.
  • the contents are expressed in percentage by weight.
  • said first composition implemented in step a) of the present process can be previously purified before being used. Indeed, if said first composition comprises impurities having a boiling point below the boiling point of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and optionally heavy impurities, the present process may comprise prior to step a) the steps:
  • composition comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, impurities having a boiling point below the boiling point of 2,3,3,3- tetrafluoro-1-propene, and chloromethane (40) and optionally or non-trans-1,,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), and optionally or not heavy impurities;
  • step ii distilling said composition of step i) to remove at the top of the column impurities having a boiling point below the boiling point of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and forming a first stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40) and optionally or non-trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), and optionally or not heavy impurities recovered at the bottom of the distillation column;
  • the present method may comprise, before step a) the steps:
  • composition comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, impurities having a boiling point below the boiling point of 2,3,3,3- tetrafluoro-1-propene, and chloromethane (40) and trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), and optionally or not heavy impurities;
  • step ii distilling said composition of step i) to remove at the top of the column impurities having a boiling point below the boiling point of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and forming a first stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40) and trans-1,,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), and optionally or not heavy impurities recovered at the bottom of the distillation column;
  • said first stream recovered in step ii ') or said second stream recovered in step iii') corresponds to said first composition implemented in step a).
  • Said impurities having a boiling point below the boiling point of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene may be trifluoromethane (F23), monofluoromethane (F41), difluoromethane (F32), pentafluoroethane (F125), 1,1,1-trifluoroethane (F143a), trifluoropropyne or 1-chloro-pentafluoroethane (F115).
  • Heavy impurities may contain, for example, 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (236fa), 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropane (236ea), 1,1,1,2,3 , 3,3-heptafluoropropane (227ca), cis-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-Z), dimers or trimers derived from any of the compounds present in the composition or the current Considered, for example, C4 or C5 hydrocarbons such as hexafluorobutene (1336), heptafluorobutene (1327), octafluorobutane (338), nonafluoropentene (1429), heptafluoropentene (1447).
  • C4 or C5 hydrocarbons such as hexafluorobutene (1336), heptafluorobutene (1327), octafluorobutane
  • the present invention provides a process for producing 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
  • this process may include its purification. So, the The present invention provides a process for producing 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene comprising the steps of:
  • A) fluorination in the presence of a catalyst of a compound of the formula CX (Y) 2-CX (Y) m -CHmXY (I) wherein X and Y are independently H, F, or Cl and m 0 or 1 ; and / or fluorination in the presence of a catalyst of a compound of formula (CX n Y 3-n) p CH Xi- X2 pCH m m (II) wherein X is independently of each other Cl, F, I or Br ; Y is independently of each other H, Cl, F, I or Br; n is 1, 2 or 3; and m is 0, 1 or 2; and p is 0 or 1;
  • the process for producing 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene comprising the steps of:
  • a third composition comprising said organic extraction agent and chloromethane (40) and optionally or non-trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E); and
  • A) fluorination in the presence of a catalyst of a compound of the formula CX (Y) 2-CX (Y) m -CHmXY (I) wherein X and Y are independently H, F, or Cl and m 0 or 1 ; and / or fluorination in the presence of a catalyst of a compound of formula (CX n Y 3-n) p CH Xi- X2 pCH m m (II) wherein X is independently of each other Cl, F, I or Br ; Y is independently of each other H, Cl, F, I or Br; n is 1, 2 or 3; and m is 0, 1 or 2; and p is 0 or 1;
  • the stream recovered in stage B) of the process for producing 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene may comprise hydrofluoric acid.
  • the stream recovered in step B) prior to step C), can be pre-distilled () to remove HF at the bottom of the distillation column.
  • a stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40) and optionally non-trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) is recovered at the top.
  • distillation column preferably a stream comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40) and trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • This latter stream recovered at the top of the distillation column is then subjected to stage C) of the process for producing 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
  • the stream recovered in stage B) from the process for producing 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene may comprise impurities having a boiling point below the boiling point 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
  • the stream recovered in stage B) prior to step C), can be subjected to preliminary distillation B2 '), which may or may not be subsequent to stage ⁇ ), in order to eliminate the said impurities at the top of the distillation column.
  • the first stream comprises 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40) and trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • This latter stream recovered at the top of the distillation column is then subjected to stage C) of the process for producing 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
  • the stream recovered in stage B) of the process for producing 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene may also comprise HCl.
  • Hydrochloric acid can be recovered by distillation before or after step ⁇ independently of the other steps of the process.
  • Step A) is carried out from 1,1,2,3-tetrachloropropene, 2,3,3,3-tetrachloropropene, 1,1,3,3-tetrachloropropene, 1,3 , 3,3-tetrachloropropene, 1,1,1,2,3-pentachloropropane, 1,1,1,3,3-pentachloropropane, 1,1,2,2,3-pentachloropropane, 1,2 -dichloro-3,3,3-trifluoropropane, 2-chloro-2,3,3,3-tetrafluoropropane, 1,1,1,2,2-pentafluoropropane, 1-chloro-1,3,3, 3-tetrafluoropropane and 1,1,1,3,3-pentafluoropropane, preferably from 1,1,1,2,3-pentachloropropane, 1,1,2,3,3-tetrachloropropene, of 1,1,1 2,2-pentafluoropropane
  • the mixture comprises, in this particular embodiment, 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane and trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), impurities having a boiling point below the boiling point of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and heavy impurities.
  • the mixture is transferred to a distillation column 2 via line 3.
  • the impurities having a boiling point below the boiling point of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene are recovered at the top of the column. 2 and conveyed via line 5 to an incinerator or a purification device 15.
  • distillation carried out in 6 aims to separate heavy impurities of the other constituents of the mixture.
  • the distillation operating conditions are therefore suitable for this purpose.
  • the heavy impurities are recovered at the bottom of the distillation column 8 and the other constituents are recovered at the top of the distillation column and conveyed to the extractive distillation column 9 via the line 7.
  • the extractive distillation carried out at 9 is intended to separate the 2, 3,3,3-tetrafluoro-1-propene of the other components of the mixture mentioned above.
  • the extractive distillation device 9 is fed with the organic extraction agent 17 selected according to the method described in the present application.
  • the 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene is recovered at the top of the extractive distillation device 9 to be stored or purified via line 11.
  • the mixture recovered at the bottom of the extractive distillation device 9 comprises in particular the organic extraction agent 17, chloromethane (40) and trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • the mixture recovered at the bottom of the extractive distillation device 9 is conveyed via line 12 to a distillation device 13 intended to separate the organic extraction agent from the other compounds present.
  • the organic extraction agent is recovered at the bottom of distillation device 13 and recycled via line 16 to the extractive distillation device 9.
  • the compounds recovered at the top of distillation device 13 are conveyed via line 14 to line 5 to be cremated or purified in 15.
  • Fig. 2 schematically illustrates a device implementing a process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene according to a particular embodiment of the present invention.
  • the hydrofluoric acid 21 is brought into contact with 1,1,1,2,3-pentachloropropane (240db) 22 in a reactor 23.
  • the mixture obtained in particular comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene , chloromethane (40) and trans-1, 3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), is recovered at the reactor outlet and sent to a distillation column 25 via line 24.
  • the mixture can also be include HCl, HF and heavy or lower boiling impurities than 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
  • the stream obtained at the bottom of the distillation column comprising HF and optionally heavy impurities is conveyed to the purification device 27 via the conduit 26 to purify HF which will be recycled optionally to 23.
  • the other constituents of the mixture are conveyed via the conduit 28 to a Purification device 29 for purifying 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
  • the purification device 29 may be any of the devices illustrated in FIGS. la-lb.
  • the catalyst used in the present process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene may for example be based on a metal comprising a transition metal oxide or a derivative or a halide or an oxyhalide of such a metal.
  • a metal comprising a transition metal oxide or a derivative or a halide or an oxyhalide of such a metal.
  • FeCU chromium oxyfluoride
  • chromium oxides possibly subjected to fluorination treatments
  • chromium fluorides and mixtures thereof may be mentioned.
  • Other possible catalysts are carbon-supported catalysts, antimony catalysts, aluminum catalysts (eg AlF 3 and Al 2 O 3, alumina oxyfluoride and alumina fluoride).
  • the catalyst is more preferably based on chromium and it is more particularly a mixed catalyst comprising chromium.
  • a mixed catalyst comprising chromium and nickel is used.
  • the molar ratio Cr / Ni (based on the metal element) is generally 0.5 to 5, for example 0.7 to 2, for example about 1.
  • the catalyst may contain from 0.5 to 20% by weight of nickel.
  • the metal may be present in metallic form or in the form of a derivative, for example an oxide, halide or oxyhalide. These derivatives are preferably obtained by activation of the catalytic metal.
  • the support is preferably made of aluminum, for example alumina, activated alumina or aluminum derivatives, such as aluminum halides and aluminum oxyhalides, for example described in US 4,902,838, or obtained by the activation method described above.
  • the catalyst may comprise chromium and nickel in an activated or non-activated form, on a support which has been subjected to activation or not.
  • Another preferred embodiment is based on a chromium-containing mixed catalyst and at least one element selected from Mg and Zn.
  • the atomic ratio of Mg or Zn / Cr is preferably from 0.01 to 5.
  • the catalyst Prior to use, the catalyst is preferably activated with air, oxygen or chlorine and / or with HF.
  • the catalyst is preferably subjected to activation with air or oxygen and HF at a temperature of 100 to 500 ° C, preferably 250 to 500 ° C and more preferably 300 to 400 ° C. ° C.
  • the activation time is preferably from 1 to 200 hours and more particularly from 1 to 50 hours.
  • This activation may be followed by a final fluorination activation step in the presence of an oxidizing agent, HF and organic compounds.
  • the molar ratio of HF / organic compounds is preferably from 2 to 40 and the molar ratio of oxidation agent / organic compounds is preferably from 0.04 to 25.
  • the temperature of the final activation is preferably from 300 to 400 ° C. C and its duration preferably from 6 to 100 h.
  • the fluorination reaction in the gas phase can be carried out:
  • contact time 3 to 100 seconds, preferably 4 to 75 seconds and more particularly 5 to 50 seconds (volume of catalyst divided by the total incoming flow, adjusted to the temperature and to the operating pressure);
  • the duration of the reaction step is typically from 10 to 8000 hours, preferably from 50 to 5000 hours and more preferably from 70 to 1000 hours.
  • An oxidizing agent preferably oxygen
  • oxygen may optionally be added during the fluorination reaction.
  • the oxygen / organic compounds molar ratio may be from 0.005 to 2, preferably from 0.01 to 1.5.
  • the oxygen can be introduced pure or in the form of air or oxygen / nitrogen mixture. Oxygen can also be replaced by chlorine.
  • yi s represents the activity coefficient of the first compound 1 in the organic extraction agent considered at infinite dilution
  • PI represents the saturated vapor pressure of the first compound
  • s represents the coefficient of activity of the second compound 2 of the binary pair in the organic extraction agent considered at infinite dilution
  • P2 represents the saturating vapor pressure of the second compound.
  • An absorption capacity is also calculated for each of the solvents studied and for a binary pair (1,2) considered.
  • the binary pair 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene / chloromethane (40) and the binary pair 2,3,3,3- tetrafluoro-1-propene / trans-1,3,3,3- tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) are considered to select the organic extraction agent.
  • the solvents listed in Table 1 below were tested for the extractive distillation of a mixture comprising 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, chloromethane (40) and trans-1,33,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).
  • Extractive distillations carried out with the organic extraction agents listed in Table 1 above resulted in the separation between on the one hand 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and on the other hand the chloromethane (40), trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) and the organic extractant.
  • the chloromethane (40) and trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E) remains in solution in the organic extraction agent. The latter was recovered by distillation and thus separated from chloromethane (40) and trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E).

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de production et de purification du 2,3,3,3- tétrafluoro-1-propène (1234yf) à partir d'une première composition première composition comprenant du2,3,3,3-tétrafluoro-1-propène et chlorométhane (40), ledit procédé comprenant les étapes de:(a) mise en contact de ladite première composition avec au moins un agent d'extraction organique pour former une seconde composition; (b) distillation extractive de ladite seconde composition pour former(i) une troisième composition comprenant ledit agent d'extraction organique et le chlorométhane (40); et (ii) un courant comprenant le 2,3,3,3- tétrafluoro-1-propène (1234yf); (c) récupération et séparation de ladite troisième composition, de préférence par distillation, pour former un courant comprenant ledit agent d'extraction organique et un courant comprenant le chlorométhane (40).

Description

Procédé de production et de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène
Domaine technique de l'invention
L'invention se rapporte à un procédé de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène. En outre, l'invention se rapporte également à un procédé de production et de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène.
Arrière-plan technologique de l'invention
Les hydrofluorocarbures (HFC) et en particulier les hydrofluorooléfines (HFOs), telles que le 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène (HFO-1234yf) sont des composés connus pour leurs propriétés de réfrigérants et fluides caloporteurs, extinctrices, propulseurs, agents moussants, agents gonflants, diélectriques gazeux, milieu de polymérisation ou monomère, fluides supports, agents pour abrasifs, agents de séchage et fluides pour unité de production d'énergie. Les HFO ont été identifiés comme des alternatives souhaitables au HCFC du fait de leurs faibles valeurs d'ODP (Ozone Depletion Potential ou potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone) et de GWP (Global Warming Potential ou potentiel de réchauffement climatique).
La plupart des procédés de fabrication des hydrofluorooléfines font appel à une réaction de fluoration et / ou déhydrohalogénation. Ces réactions sont effectuées en phase gazeuse et génèrent des impuretés qu'il faut par conséquent éliminer pour obtenir le composé désiré dans un degré de pureté suffisant pour les applications visées.
Par exemple, dans le cadre de la production de 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène (HFO- 1234yf), la présence d'impuretés telles que le l-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propene (1233zd), 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze) et le 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (245fa) sont observées. Ces impuretés sont des isomères des composés principaux visant à être obtenus par le procédé de production du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène outre ce dernier, i.e. 2-chloro-3,3,3- trifluoro-l-propene (1233xf) et 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (245cb). Compte tenu des points d'ébullition respectifs du l-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propene (1233zd), 1,3,3,3-tetrafluoro-l- propene (1234ze) et le 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (245fa), ceux-ci peuvent s'accumuler dans le réacteur et ainsi empêcher la formation des produits d'intérêt.
La purification de ce type de mélange réactionnel peut être effectuée par différentes techniques connues de l'art antérieur, telles que par exemple la distillation. Cependant lorsque les composés à purifier ont des points d'ébullition trop proche ou lorsque ceux-ci forment des compositions azéotropes ou quasi-azéotropes, la distillation n'est pas un procédé efficace. Des procédés de distillation extractive ont ainsi été décrits.
On connaît par EP 0 864 554 un procédé de purification d'un mélange comprenant 1,1,1,3,3-pentafluoropropane (245fa) et l-chloro-3,3,3-trifluoro-trans-l-propene (1233zd) par distillation en présence d'un solvant ayant un point d'ébullition supérieur à celui de 1-chloro- 3,3,3-trifluoro-trans-l-propene.
On connaît par WO 03/068716 un procédé de récupération de pentafluoroéthane à partir d'un mélange comprenant du pentafluoroéthane et du chloropentafluoroéthane par distillation en présence d'hexafluoropropène.
On connaît aussi par WO 98/19982 un procédé de purification du 1,1-difluoroéthane par distillation extractive. Le procédé consiste à mettre en contact un agent d'extraction avec un mélange de 1,1-difluoroéthane et de chlorure de vinyle. L'agent d'extraction est choisi parmi les hydrocarbures, les alcools, les chlorocarbures ayant un point d'ébullition compris entre 10°C et 120°C. On connaît aussi par US2015/291490 un procédé de séparation entre 2,3,3,3-tetrafluoro- 1-propène et le chlorométhane (40).
Comme mentionné par WO 98/19982, la sélection de l'agent d'extraction peut s'avérer complexe en fonction des produits à séparer. Il existe donc toujours un besoin pour la mise en œuvre d'un procédé particulier de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène. Résumé de l'invention
Dans un procédé de production du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, le choix de conditions opérationnelles particulières peut favoriser la présence de certaines impuretés ou d'isomères de celles-ci. La présence d'impuretés telles que 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze) peut être observée tout comme celle de l-chloro-3,3,3-trifluoro-l-propene (1233zd), et 1,1,1,3,3- pentafluoropropane (245fa). Ces impuretés peuvent provenir de réactions secondaires induites par des composés produits intermédiairement pendant la production du 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propène, et peuvent présenter des propriétés physiques telles que leur élimination peut s'avérer complexe. La présente invention permet la production de 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propène avec une pureté améliorée.
Selon un premier aspect, la présente invention fournit un procédé de purification du
2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène (1234yf) à partir d'une première composition comprenant du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène et chlorométhane (40), ledit procédé comprenant les étapes de: a) mise en contact de ladite première composition avec au moins un agent d'extraction organique pour former une seconde composition ; b) distillation extractive de ladite seconde composition pour former : i) une troisième composition comprenant ledit agent d'extraction organique et le chlorométhane (40); et
ii) un courant comprenant le 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène (1234yf), c) récupération et séparation de ladite troisième composition, de préférence par distillation, pour former un courant comprenant ledit agent d'extraction organique et un courant comprenant le chlorométhane (40) ; de préférence le courant comprenant ledit agent d'extraction organique est recyclé à l'étape a).
De préférence, le courant comprenant le 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène formé à l'étape b) est récupéré. Ce courant peut être éventuellement purifié pour atteindre un degré de pureté adapté à des spécifications commerciales particulières.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite première composition, ladite seconde composition et ladite troisième composition comprennent également du trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; l'étape c) étant la récupération et séparation de ladite troisième composition, de préférence par distillation, pour former d'une part un courant comprenant ledit agent d'extraction organique et d'autre part un courant comprenant le chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E).
Selon un mode de réalisation préféré, ledit agent d'extraction organique est un solvant choisi parmi le groupe consistant en hydrocarbures, hydrohalocarbure, alcool, cétone, aminé, ester, éther, aldéhyde, nitrile, carbonate, thioalkyle, amide et hétérocycle ; ou l'agent d'extraction organique est difluorodiethylsilane ou triethylfiuorosilane ; de préférence parmi le groupe consistant en cétone, aminé, ester, ether, alcool, hétérocycle et aldéhyde.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit agent d'extraction organique peut avoir un point d'ébullition compris entre 10 et 150°C.
Selon un mode réalisation préféré, ledit agent d'extraction organique a un facteur de séparation Si,2 supérieur ou égal à 1,1, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(Y2,s*P2) dans laquelle
Yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie,
PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène, Y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie,
P2 représente la pression de vapeur saturante du chlorométhane (40) ;
avantageusement le facteur de séparation est supérieur ou égal à 1,2, de préférence supérieur ou égal à 1,4, plus préférentiellement supérieur ou égal à 1,6, en particulier supérieur ou égal à 1,8, plus particulièrement supérieur ou égal à 2,0.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit agent d'extraction organique a une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale à 0,20, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(y2,s) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40) ; avantageusement, la capacité d'absorption C2,s est supérieure ou égale à 0,40, de préférence supérieure ou égale à 0,50, plus préférentiellement supérieure ou égale à 0,60, en particulier supérieure ou égale à 0,70, plus particulièrement supérieure ou égale à 0,80.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit agent d'extraction organique peut être choisi de sorte à avoir également un facteur de séparation et une capacité d'absorption particulière vis-à-vis du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E). Ceci peut permettre de favoriser la séparation entre le 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234yf) et le trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l- propène (1234ze-E) si ce dernier est présent dans ladite première composition à purifier. Ainsi, ledit agent d'extraction organique a un facteur de séparation Si,2 supérieur ou égal à 1,1, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(y2,s*P2) dans laquelle
yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie,
PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène,
Y2,s représente le coefficient d'activité du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-
E) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie,
P2 représente la pression de vapeur saturante du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E); avantageusement, le facteur de séparation est supérieur ou égal à 1,2, de préférence supérieur ou égal à 1,4, plus préférentiellement supérieur ou égal à 1,6, en particulier supérieur ou égal à 1,8, plus particulièrement supérieur ou égal à 2,0 ;
et de préférence ledit agent d'extraction organique a une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale à 0,20, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(y2,s) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze- E) ; avantageusement, la capacité d'absorption C2,s est supérieure ou égale à 0,40, de préférence supérieure ou égale à 0,50, plus préférentiellement supérieure ou égale à 0,60, en particulier supérieure ou égale à 0,70, plus particulièrement supérieure ou égale à 0,80.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite première composition est une composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E).
Selon un mode de réalisation préféré, ledit agent d'extraction organique est choisi parmi le groupe consistant methylformate, -methoxy-l-propene, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, n-propylformate, 1,2- dimethoxyethane, isopropylacetate, l-methoxy-2-propanamine, 2-methoxyethanamine, 2- methylbutanal, tert-butylacetate, ethylpropionate, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, 2- methoxy-lpropanamine, trimethoxymethane, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2- ethoxyethanamine, sec-butylacetate, n-methyl-l,2-ethanediamine, 4-methyl-2-pentanone, 1,2- diaminoethane, butyronitrile, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, 2,6-dimethyl-5- heptenal, l-(dimethylamino)-2-propanol, diethylcarbonate, n-butylacetate, 2-hexanone, n- ethylethylenediamine, 5-hexen-2-one, 2-methylpyridine, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2- propanol, hexanal, 2-(dimethylamino)-ethanol, 2-methylpyrazine, 2-ethoxy-l-propanol, 1,3- propanediamine, valeronitrile, 2,6-dimethylpyridine, 4-methyl-2-hexanone, l-methoxy-2- acetoxypropane, 4-methylpyridine, 2,6-dimethylmorpholine, methylhexanoate, 2- propoxyethanol, l-propoxy-2-propanol ; avantageusement methylformate, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 3-pentanone, 2- pentanone, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, sec-butylacetate, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, diethylcarbonate, n- butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal ; de préférence methylformate, propanone, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert- butylacetate, dioxane, 1,3-dioxane, sec-butylacetate, 1,2-diaminoethane, l-methoxy2- propanol, 1,2-propanediamine, n-butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal ; en particulier methylformate, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert- butylacetate, dioxane, 1,3-dioxane, sec-butylacetate, 1,2-diaminoethane, l-methoxy2- propanol, 1,2-propanediamine, n-butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal.
Selon un mode de réalisation préféré, le courant comprenant le 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propène formé à l'étape b) est récupéré et est dépourvu de chlorométhane (40). Le terme « dépourvu » signifie que le courant comprenant le 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène comprend moins de 50 ppm, avantageusement moins de 20 ppm, de préférence moins de 10 ppm du composé considéré sur base du poids total du courant.
Selon un mode de réalisation préféré, le procédé peut comprendre également préalablement à l'étape a) les étapes :
i') mise en œuvre ou fourniture d'une composition comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propène, des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement des impuretés lourdes et/ou trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E); de préférence mise en œuvre ou fourniture d'une composition comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40), trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E) et optionnellement des impuretés lourdes ;
ii') distillation de ladite composition de l'étape i) pour éliminer en tête de colonne des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propene et former un premier courant comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propène, chlorométhane (40), et optionnellement ou non des impuretés lourdes et/ou trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E), récupéré en bas de colonne de distillation ; de préférence distillation de ladite composition de l'étape i) pour éliminer en tête de colonne des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propene et former un premier courant comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40), trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l- propène (1234ze-E) et optionnellement ou non des impuretés lourdes, récupéré en bas de colonne de distillation ;
iii') optionnellement ou non, distillation dudit premier courant récupéré en bas de colonne de distillation à l'étape ii') pour récupérer en tête de colonne un second courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; et en bas de colonne de distillation un courant comprenant les impuretés lourdes ; de préférence le second courant comprend du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ;
ledit premier courant récupéré à l'étape ii') ou ledit second courant récupéré à l'étape iii') correspond à ladite première composition mise en œuvre à l'étape a). Selon un second aspect de la présente invention, un procédé de production et de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène est fourni. Ledit procédé comprend les étapes de :
A) fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule CX(Y)2-CX(Y)m- CHmXY (I) dans laquelle X et Y représentent indépendamment H, F, ou Cl et m = 0 ou 1 ; et/ou fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule (CXnY3-n)CHpXi- pCHmX2 m (II) dans lequel X est indépendamment les uns des autres Cl, F, I ou Br ; Y est indépendamment les uns des autres H, Cl, F, I ou Br ; n est 1, 2 ou 3 ; et m est 0, 1 ou 2 ; et p est 0 ou 1 ;
B) récupération d'un courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ;
C) mise en œuvre du procédé de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène selon la présente invention à partir du courant récupéré à l'étape B).
Selon un troisième aspect, la présente invention fournit une composition comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoropropène, un agent d'extraction organique, chlorométhane (40) et trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; ledit agent d'extraction organique ayant un facteur de séparation Si,2 supérieur à 1,6, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(y2,s*P2) dans laquelle yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3- tetrafluoropropène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3-tetrafluoropropène, y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, P2 représente la pression de vapeur saturante du chlorométhane (40) ; et de préférence ledit agent d'extraction organique a une capacité d'absorption C2,s supérieure à 0,8, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(y2,s) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie ; et un facteur de séparation Si,2 supérieur à 1,6, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(y2,s*P2) dans laquelle yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3- tetrafluoropropène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3-tetrafluoropropène, y2,s représente le coefficient d'activité du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, P2 représente la pression de vapeur saturante du trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; et de préférence ledit agent d'extraction organique a une capacité d'absorption C2,s supérieure à 0,8, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(y2,s) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité du trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie.
Selon un mode de réalisation préféré, dans ladite composition, l'agent d'extraction organique est sélectionné parmi le groupe consistant en methylformate, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 3-pentanone, 2- pentanone, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, sec-butylacetate, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, diethylcarbonate, n- butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal ; de préférence methylformate, propanone, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert- butylacetate, dioxane, 1,3-dioxane, sec-butylacetate, 1,2-diaminoethane, l-methoxy2- propanol, 1,2-propanediamine, n-butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal ; en particulier methylformate, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert- butylacetate, dioxane, 1,3-dioxane, sec-butylacetate, 1,2-diaminoethane, l-methoxy2- propanol, 1,2-propanediamine, n-butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite composition comprend entre 75 et 99,99 % en poids de 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène, entre 0,01 et 25 % en poids de trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E), et moins de 1 % poids de chlorométhane (40) sur base du poids total de la composition.
Brève description des figures
Les figures la-c représentent schématiquement un dispositif mettant en œuvre un procédé de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène selon un mode de réalisation particulier de la présente invention.
La figure 2 représente schématiquement un dispositif mettant en œuvre un procédé de production du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène selon un mode de réalisation particulier de la présente invention. Description détaillée de l'invention
Le terme « hydrocarbure » tel qu'utilisé ici se réfère à des composés linéaires ou branchés d'alcane en C1-C20, cycloalcane en C3-C20, alcène en C2-C20, cycloalcène en C3-C20, arène en C6-C18. Par exemple, le terme alcane se réfère à des composés de formule CnH2n+2 dans lequel n est compris entre 1 et 20. Le terme alcane en C1-C20 englobe par exemple le pentane, hexane, heptane, octane, nonane, décane ou des isomères de ceux-ci. Le terme alcène en C2-C20 se réfère à des composés hydrocarbonés comprenant une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone et comprenant de 2 à 20 atomes de carbone. Le terme cycloalcane en C3-C20 se réfère à un cycle hydrocarboné saturé comprenant de 3 à 20 atomes de carbone. Le terme aryle en C6-C18 se réfère à des composés hydrocarbonés cycliques et aromatiques comprenant de 6 à 18 atomes de carbone. Le terme cycloalcène en C3-C20 se réfère à des composés hydrocarbonés cycliques comprenant de 3 à 20 atomes de carbone et comprenant une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone.
Le terme « alkyle » désigne un radical monovalent issu d'un alcane, linéaire ou branché, comprenant de 1 à 20 atomes de carbone. Le terme « cycloalkyle » désigne un radical monovalent issu d'un cycloalcane comprenant de 3 à 20 atomes de carbone. Le terme « aryle » désigne un radical monovalent issu d'un arène comprenant de 6 à 18 atomes de carbone. Le terme « alkényle » désigne un radical monovalent de 2 à 20 atomes de carbone et au moins une double liaison carbone-carbone. Le terme « alkynyle » désigne un radical monovalent de 2 à 20 atomes de carbone et au moins une triple liaison carbone-carbone. Le terme « halogène » se réfère à un groupement -F, -Cl, -Br ou -I. Le terme « cycloalkényle » se réfère à un radical monovalent issu d'un cycloalcène comprenant de 3 à 20 atomes de carbone. Les substituants alkyle en C1-C20, alkényle en C2-C20, alkynyle en C2-C20, cycloalkyle en C3-C20, cycloalkényle en C3- C20, aryle en C6-C18 peuvent être substitués ou non par un ou plusieurs substituants -OH, halogène, -N aC(0) b, -C(0)NRaRb, -CN, -N02, -NRaRb, -ORa, -SRa, -C02Ra, -OC(0)ORa, -OC(0)Ra, - C(0)H, -C(0)Ra dans lequel Ra et Rb sont indépendamment l'un de l'autre hydrogène, alkyle en C1-C20 non substitué, alkényle en C2-C20 non substitué, alkynyle en C2-C20 non substitué, cycloalkyle en C3-C20 non substitué, cycloalkényle en C3-C20 non substitué, aryle en C6-C18 non substitué. Dans les substituants -NRaRb, -NRaC(0)Rb, -C(0)NRaRb, Ra et Rb peuvent former avec l'atome d'azote ou avec le groupement fonctionnel auquel ils sont rattachés un hétérocycle saturé ou insaturé, aromatique ou non, comprenant de 4 à 10 chaînons.
Le terme « hydrohalocarbures » se réfère à des composés de formule RaX dans laquelle Ra est sélectionné parmi alkyle en C1-C20, alkényle en C2-C20, alkynyle en C2-C20, cycloalkyle en C3- C20, cycloalkényle en C3-C20, aryle en C6-C18 et X représente un atome de chlore, de fluor, de brome ou d'iode. Les substituants alkyle en C1-C20, alkényle en C2-C20, alkynyle en C2-C20, cycloalkyle en C3-C20, cycloalkényle en C3-C20, aryle en C6-C18 peuvent être substitués ou non par un ou plusieurs substituants -OH, halogène, -NRaC(0)Rb, -C(0)NRaRb -CN, -N02, -NRaRb, -ORa, - SRa, -C02Ra, -OC(0)ORa, -OC(0)Ra, -C(0)H, -C(0)Ra dans lequel Ra et Rb sont tels que définis ci- dessus.
Le terme « alcool » se réfère à des hydrocarbures ou hydrohalocarbures tels que définis ci-dessus dans lequel au moins un atome d'hydrogène est remplacé par un groupement hydroxyle -OH.
Le terme « cétone » se réfère à des hydrocarbures comprenant au moins un ou plusieurs groupements fonctionnels carbonyle Rc-C(0)-Rd dans lequel Rc et Rd sont indépendamment l'un de l'autre un alkyle en C1-C20, alkényle en C2-C20, alkynyle en C2-C20, cycloalkyle en C3-C20, cycloalkényle en C3-C20, aryle en C6-C18 et peuvent être substitués ou non par un ou plusieurs substituants -OH, halogène, -NRaC(0)Rb, -C(0)NRaRb -CN, -N02, -NRaRb, -ORa, -SRa, -C02Ra, - OC(0)ORa, -OC(0)Ra, -C(0)H, -C(0)Ra dans lequel Ra et Rb sont tels que définis ci-dessus, Rc et Rd pouvant être liés entre eux pour former avec le groupement carbonyle auquel ils sont rattachés une cétone cyclique comprenant de 4 à 10 chaînons, de préférence de 4 à 7 chaînons. La cétone cyclique peut également comprendre une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone. La cétone cyclique peut également être substituée ou non par un ou plusieurs substituants tels que définis ci-dessus.
Le terme « aminé » se réfère à des hydrocarbures comprenant au moins un ou plusieurs groupements fonctionnels aminé -NRCRC dans lequel Rc et Rd sont tels que définis ci-dessus, Rc et Rd pouvant être liés entre eux pour former avec l'atome d'azote auquel ils sont rattachés un hétérocycle aromatique ou non comprenant de 4 à 10 chaînons.
Le terme « esters » se réfère à des composés de formule Rc-C(0)-0-Rd dans lequel Rc et Rd sont tels que définis ci-dessus, Rc et Rd pouvant être liés entre eux pour former avec le groupement ester un cycle comprenant de 4 à 20 atomes de carbone.
Le terme « éther » se réfère à des composés de formule Rc-0-Rd dans lequel Rc et Rd sont tels que définis ci-dessus, Rc et Rd pouvant être liés entre eux pour former avec l'atome d'oxygène auquel ils sont rattachés un hétérocycle comprenant de 4 à 20 atomes de carbone.
Le terme « aldéhyde » se réfère à des composés comprenant au moins un ou plusieurs groupements fonctionnels -C(0)-H.
Le terme « nitrile » se réfère à des composés comprenant au moins un ou plusieurs groupements fonctionnels -CN.
Le terme « carbonate » se réfère à des composés de formule Rc-0-C(0)-0-Rd dans lequel Rc et Rd sont tels que définis ci-dessus. Le terme « thioalkyle » concerne des composés de formule cS d dans laquelle Rc et Rd sont tels que définis ci-dessus.
Le terme « amide » concerne des composés de formule RcC(0)NReRd dans laquelle Rc et Rd sont tels que définis ci-dessus, Re étant défini comme Rc ; Rc et Rd pouvant être liés entre eux pour former avec le groupement amide -C(0)N- auquel ils sont rattachés une amide cyclique comprenant de 4 à 10 chainons, de préférence de 4 à 7 chainons. L'amide cyclique peut également comprendre une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone. L'amide cyclique peut également être substituée ou non par un ou plusieurs substituants tels que définis ci- dessus.
Le terme « hétérocycle » désigne un cycle carboné comprenant de 4 à 10 chainons dont au moins un des chainons est un hétéroatome sélectionné parmi le groupe consistant en O, S, P et N. L'hétérocycle peut comprendre un ou plusieurs double liaison carbone-carbone ou une ou plusieurs double liaison carbone-hétéroatome ou une ou plusieurs double liaison hétéroatome- hétéroatome. De préférence, l'hétérocycle peut comprendre 1, 2, 3, 4 ou 5 hétéroatomes tel que défini ci-dessus. En particulier, l'hétérocycle peut comprendre 1, 2 ou 3 hétéroatomes sélectionné parmi l'oxygène, l'azote ou le soufre. De préférence, l'hétérocycle peut être un cycle carboné comprenant de 4 à 6 chaînons dont 1, 2 ou 3 chaînons sont des hétéroatomes sélectionnés parmi O ou N. L'hétérocycle peut être ou non substitué par un ou plusieurs substituants choisi parmi -OH, halogène, -NRaC(0)Rb, -C(0)NRaRb -CN, -N02, -NRaRb, -ORa, -SRa, - C02Ra, -OC(0)ORa, -OC(0)Ra, -C(0)H, -C(0)Ra dans lequel Ra et Rb sont tels que définis ci-dessus.
Le terme « composition azéotropique » désigne un mélange liquide de deux ou plusieurs composés se comportant comme une substance unique, et qui bout à température fixe en gardant une composition en phase liquide identique à celle de la phase gaz. Le terme « composition quasi-azéotropique » désigne un mélange liquide de deux ou plusieurs composés ayant un point d'ébullition constant ou qui a tendance à ne pas se fractionner lorsqu'il est soumis à l'ébullition ou l'évaporation. Le terme « agent d'extraction organique » se réfère à un composé comportant au moins un atome de carbone.
Selon un premier aspect, l'invention se rapporte à un procédé de purification du 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234yf). Le procédé de purification est effectué à partir d'une première composition comprenant du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène et chlorométhane (40).
De préférence, ledit procédé comprend les étapes de :
a) mise en contact de ladite première composition avec au moins un agent d'extraction organique pour former une seconde composition ; b) distillation extractive de ladite seconde composition pour former :
i) une troisième composition comprenant ledit agent d'extraction organique et le chlorométhane (40); et
ii) un courant comprenant le 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène, c) récupération et séparation de ladite troisième composition, de préférence par distillation, pour former un courant comprenant ledit agent d'extraction organique et un courant comprenant le chlorométhane (40).
Selon un mode de réalisation préféré, le courant comprenant ledit agent d'extraction organique est recyclé à l'étape a) du présent procédé.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite première composition peut comprendre du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E). Ainsi, ladite seconde composition peut comprendre du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E). Ladite troisième composition peut ainsi comprendre du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E). Avantageusement, l'étape c) du présent procédé peut consister en la récupération et la séparation de ladite troisième composition, de préférence par distillation, pour former d'une part un courant comprenant ledit agent d'extraction organique et d'autre part un courant comprenant le chlorométhane (40) et le trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E).
Ainsi le présent procédé peut être un procédé de purification du 2,3,3,3-tétrafluoro-l- propène (1234yf) à partir d'une première composition comprenant du 2,3,3,3-tétrafluoro-l- propène, chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E), ledit procédé comprenant les étapes de:
a) mise en contact de ladite première composition avec au moins un agent d'extraction organique pour former une seconde composition ; b) distillation extractive de ladite seconde composition pour former : i) une troisième composition comprenant ledit agent d'extraction organique, trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E) et le chlorométhane (40); et
ii) un courant comprenant le 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène (1234yf), c) récupération et séparation de ladite troisième composition, de préférence par distillation, pour former d'une part un courant comprenant ledit agent d'extraction organique et d'autre part un courant comprenant le chlorométhane (40) et le trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E); de préférence le courant comprenant ledit agent d'extraction organique est recyclé à l'étape a).
Ladite première composition peut comprendre entre 75 et 99,99 % en poids de 2,3,3,3- tétrafluoro-l-propène sur base du poids total de la première composition, avantageusement entre 80 et 99,9% en poids, de préférence entre 85 et 99,8% et en particulier entre 90 et 99,5% en poids de 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène sur base du poids total de la première composition.
Lorsqu'elle en contient, ladite première composition peut comprendre moins de 1 % poids de chlorométhane (40) sur base du poids total de la première composition, avantageusement entre 1 et 5000 ppm poids, de préférence entre 1 et 2000 ppm et en particulier entre 10 et 1500 ppm en poids de chlorométhane (40) sur base du poids total de la première composition.
Lorsqu'elle en contient, ladite première composition peut comprendre entre 0,01 et 25 % en poids de trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) sur base du poids total de la première composition, avantageusement entre 0.1 et 20% en poids, de préférence entre 0.2 et 15% en poids, en particulier entre 0.5 et 10% en poids, plus particulièrement entre 3 et 10% en poids de trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) sur base du poids total de la première composition.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit agent d'extraction organique peut être un solvant choisi parmi le groupe consistant en hydrocarbures, hydrohalocarbure, alcool, cétone, aminé, ester, éther, aldéhyde, nitrile, carbonate, thioalkyle, amide et hétérocycle. Alternativement, l'agent d'extraction organique peut être difluorodiethylsilane ou triethylfiuorosilane. De préférence, ledit agent d'extraction organique peut être sélectionné parmi le groupe consistant en cétone, aminé, ester, éther, alcool, hétérocycle et aldéhyde. De préférence, l'hétérocycle peut être un cycle carboné comprenant de 4 à 6 chaînons dont 1, 2 ou 3 chaînons sont des hétéroatomes sélectionnés parmi O ou N, de préférence O.
Lorsque la première composition contient du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E), l'agent d'extraction organique peut être choisi pour permettre la séparation entre celui-ci et le 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234yf). Ainsi, le présent procédé peut permettre la séparation entre d'une part le 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234yf) et d'autre part le chlorométhane (40) et le trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E).
De préférence, les hydrocarbures sont sélectionnés parmi le groupe consistant en 2,2- dimethylbutane, 3-methylpentane, 2,4-dimethylpentane, cyclohexane, cyclohexene, methylcyclohexane, 2,4,4-trimethyl-l-pentene, 2,2,4-trimethyl-2-pentene, 1- methylcyclohexene, toluène, 2,3-dimethylhexane, ethylcyclohexane, ethylbenzene, 1,4- dimethylbenzene, 1,3-dimethylbenzene, 1,2,3-trimethylcyclohexane, 1,2-dimethylbenzene, styrene.
De préférence, les hydrohalocarbures sont sélectionnés parmi le groupe consistant en chloroethane, bromofluoromethane, l-bromo-l,2-difluoroethylene, trichlorofluoromethane, 1- chloro-l,l-difluoropropane, l,l,l-trifluoro-2-bromoethane, l,l-dichloro-2,2,2-trifluoroethane, l,2-dichloro-l,l,2-trifluoroethane, 1,1-dichloroethylene, 2-chloro-2-fluoropropane, 1-chloro- 2,2-difluoroethane, 2-chloropropane, bromoethane, 2-chloro-l,l,l,3,3-pentafluoropropane, 1- chloro-l,2,2-trifluoropropane, iodomethane, 3-chloropropene, 3-chloro-l,l,l- trifluoropropane, l,l,l-trichloro-2,2,2-trifluoroethane, l,2-dichloro-l,2-difluoroethane, 1,1,2- trichloro-l,2,2-trifluoroethane, l,2-dichloro-l,l,3,3,3-pentafluoropropane, l-chloro-1,2,2,3- tetrafluoropropane, 2-chloro-2-methylpropane, 3-chloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 2-chloro- 1,1,1,3-tetrafluoropropane, l,3-dichloro-l,l,2,3,3-pentafluoropropane, l,2-dichloro-3,3,3- trifluoropropene, l,3-dichloro-l,l,2,2,3-pentafluoropropane, 2,2-dichloro-l, 1,1,3- tetrafluoropropane, l-chloro-2,2-difluoropropane, 1,1-dichloroethane, 2-bromopropane, 1,1- dichloro-2,2-difluoroethane, 2,2-dichloro-l, 1,3,3-tetrafluoropropane, 2,3-dichloro-l, 1,1,2- tetrafluoropropane, l,l-dichloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, 1,3-dichloro-l, 1,2,2- tetrafluoropropane, l,l,l-trichloro-2,2-difluoroethane, l,2-dichloro-l,2,3,3- tetrafluoropropane, chlorobromomethane, 2-chlorobutane, l,3-dichloro-l,l,3,3- tetrafluoropropane, l,3-dichloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, l,2-dichloro-l,l,2,3- tetrafluoropropane, 3-bromopropene, 2,3-dichloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, l,l-dichloro-2- fluoroethane, 1-bromopropane, l,l-difluoro-l,2,2-trichloroethane, l,l,2-trichloro-l,2- difluoroethane, iodoethane, 2-bromo-2-methylpropane, 1,2-dichloro-l-fluoroethane, 1,1,1- trichloroethane, l-chloro-3-fluoropropane, 2,3-dichloro-l, 1,1-trifluoropropane, tetrachloromethane, 1-chlorobutane, l,3-dichloro-l,l,2-trifluoropropane, l,l-dichloro-2,2,3- trifluoropropane, l,3,3-trichloro-l,l,2,2-tetrafluoropropane, 2-chloro-2-methylbutane, 1,2- dichloroethane, l,l,l-trichloro-2,2,3,3-tetrafluoropropane, l,l,3-trichloro-l,2,2,3- tetrafluoropropane, l,3-dichloro-l,2,2-trifluoropropane, trichloroethene, 1,1-dichloropropane, l,2-dichloro-2-fluoropropane, 2-iodopropane, dichlorobromomethane, 2-bromobutane, 2,2- difluorotetrachloroethane, l,l,2,2-tetrachloro-l,2-difluoro-ethane, 1-fluorohexane, 1,3- dichloro-l,2,3-trifluoropropane, 2,3-dichloro-l-propene, 3-chloropentane, trichloroacetaldehyde, isoamylchloride, l,l,l-trichloro-2,2,3-trifluoropropane, l-chloro-4- fluorobutane, l-bromo-3-fluoropropane, 1-bromobutane, l,l,2-trichloro-2-fluoroethane, 1- iodopropane, l,l,3-trichloro-l,2,2-trifluoropropane, l,l,3-trichloro-2,2,3-trifluoropropane, cis- 1,3-dichloropropene, 2,2-dichlorobutane, bromotrichloromethane, l,l,l,2-tetrachloro-2- fluoroethane, l-bromo-2-chloroethane, 2-bromo-2-methyl butane, trans-l,3-dichloropropene, 2-fluorotoluene, 1,1,2-trichloroethane, l,l,l-trichloro-3-fluoropropane, 3,3,3-trichloro-l- propene, l-chloro-3,3-dimethyl butane, l,l,l,2-tetrachloro-3,3,3-trifluoropropane, 2- bromopentane, trichloroacetylchloride, 2,3-dichlorobutane, l,l,3,3-tetrachloro-l,2,2- trifluoropropane, l,l,l,3-tetrachloro-2,2,3-trifluoropropane, l-bromo-3-methylbutane, 1,3- dichloro-trans-2-butene, 1,3-dichloropropane, tetrachloroethene, 1,2-dibromo-l-fluoroethane, 1,2,2-trichloropropane, 1,2-dichlorobutane, l,2,2,3-tetrachloro-3,3-difluoropropane, 2,3- dichloro-2-methylbutane, 1-bromopentane, l,2-dichloro-2-butene, 1-iodobutane, 1,2- dibromoethane, chlorobenzene, 1,1,2-trichloropropane, 1,3-dichlorobutane, pentachlorofluoroethane, 1,2-dibromopropane, 1,2,3-trichloropropene, l-chloro-3- bromopropane, 1,1,3,3-tetrachloro-l-fluoropropane, l,l,2,2,3-pentchloro-3,3- difluoropropane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, 1,2-dichloropentane, tribromomethane.
De préférence, les alcools sont sélectionnés parmi le groupe consistant en 2,2,2- trifluoroethanol, l,l,l-trifluoro-2-propanol, tert-butanol, 2,2-difluoroethanol, 2- allyloxyethanol, 2-methyl-2-butanol, 2,2,3,3-tetraflouro-l-propanol, 2,2-dimethyl-l-propanol,
1- methoxy2-propanol, l-(dimethylamino)-2-propanol, 3-methyl-3-pentanol, l-chloro-2-methyl-
2- propanol, 4,4,4-trifluorobutanol, 3-fluoropropanol, 2-chloroethanol, 2-methoxyl-propanol, 1- ethoxy-2-propanol, 4-methyl-2-pentanol, 1,2-octanediol, 2-chloro-l-propanol, 2-
(dimethylamino)-ethanol, 3-hexanol, 2-hexanol, 2-ethoxy-l-propanol, 3,3,4,4,5,5,6,6- octafluoro-l-pentanol, 2,3-dimethylbutanol, 2-ethyl-l-butanol, 2-methyl-l-pentanol, 2- propoxyethanol, l-propoxy-2-propanol, 2-aminophenol.
De préférence, les cétones sont sélectionnées parmi le groupe consistant en propanone, butanone, 3-pentanone, 2-pentanone, 3,3-dimethyl-2-butanone, 4-methyl-2-pentanone, 2- hexanone, 5-hexen-2-one, 4-methyl-2-hexanone.
De préférence, les aminés sont sélectionnées parmi le groupe consistant en Ethylamine, isopropylamine, ethylmethylamine, 2-amino-2-methylpropane, n-propylamine, isopropylmethylamine, diethylamine, 2-butanamine, n-methylpropylamine, 1-butylamine, diisopropylamine, 3-methyl-2-butanamine, 3-pentylamine, n-methylbutylamine, l-methoxy-2- propanamine, 2-methoxyethanamine, 2-methoxy-lpropanamine, n-pentylamine, n- methylhydroxylamine, dipropylamine, 2-ethoxyethanamine, n-methyl-l,2-ethanediamine, pyridine, 1,2-diaminoethane, 1,2-propanediamine, 2-ethylbutylamine, n-ethylethylenediamine, 1.1- diethoxy-n,n-dimethylmethanamine, 2-methylpyridine, 4-methyl-2-hexanamine, hexylamine, cyclohexylamine, n-ethyl-2-dimethylaminoethylamine, 1,3-propanediamine, 2- heptanamine, η,η-diethylethylenediamine, 2,6-dimethylpyridine, 4-methylpyridine, η,η'- diethyl-l,2-ethanediamine, dimethylethanolamine.
De préférence, les esters sont sélectionnés parmi le groupe consistant Methylformate, methylacetate, isopropylformate, ethylacetate, n-propylformate, isopropylacetate, tert- butylacetate, ethylpropionate, sec-butylacetate, diethylcarbonate, n-butylacetate, bromoaceticacidmethylester, methylhexanoate.
De préférence, les éthers sont sélectionnés parmi le groupe consistant en 2,2,2- trifluoroethylmethylether, 1,1,2,2-tetrafluoroethylmethylether, 2-methoxy-l-propene, diethylether, ethoxy-ethene, dimethoxymethane, methylcyclopropylether, 2-ethoxy-propane, methyl-t-butylether, ethyll,l,2,2-tetrafluoroethylether, chloromethoxymethane, diisopropylether, 2-ethoxy-2-methyl-propane, 2-ethoxy-butane, l-methoxy-2-methyl-butane,
2.2- dimethoxypropane, l-ethoxy-2-methylpropane, 1,2-dimethoxyethane, diethoxymethane, di-n-propylether, 1-ethoxybutane, 1-methoxy-pentane, 1,2-dimethoxypropane, isopropyl- isobutyl-ether, 1,1-diethoxyethane, trimethoxymethane, l,l-dichloro-2,2- difluoroethylmethylether, 2,2-diethoxypropane, isobutyl-tert-butylether, sec-butyl-tert- butylether, 1,1-diethoxypropane, 2-methoxyethanol, 2-chloro-l,l-dimethoxyethane, methoxycyclohexane, ethoxyethanol, di-n-butylether, 1-ethoxy-hexane, l-methoxy-2- acetoxypropane, 1,1,1-triethoxyethane.
De préférence, les aldéhydes sont sélectionnés parmi le groupe consistant en acetaldehyde, ethanedial, isobutanal, methylglyoxal, 2-methylbutanal, 2,6-dimethyl-5- heptenal, hexanal.
De préférence, les nitriles sont sélectionnés parmi le groupe consistant en propionitrile, butyronitrile, valeronitrile, (methyleneamino)acetonitrile.
De préférence, le carbonate est le diéthylcarbonate.
De préférence, l'amide est l'ethanethioamide.
De préférence, les thioalkyles sont sélectionnés parmi le groupe consistant en éthanethiol, dimethylsulfide, 2-propanetiol, 4-methoxy-2-methyl-2-butanethiol, tert-butylthiol, 1-propanethiol, thiophene, 2-butanethiol, 2-methyl-l-propanethiol, diethylsulfide, butanethiol, 3, mercapto-l,2-propanediol, tetrahydrothiophene, 1-pentanethiol. De préférence, les hétérocycles sont choisis parmi le groupe consistant en furane, 1,2- epoxypropane, dioxane, 1,3-dioxane, piperidine, 1,3,5-trioxane, n-methylmorpholine, 2- methylpyrazine, 1-methylpiperazine, n-ethyl-morpholine, 2,6-dimethylmorpholine, 3-furfural.
Ledit agent d'extraction organique peut être chloroéthane, ethylamine, bromofluoromethane, l-bromo-l,2-difluoroethylene, acetaldehyde, trichlorofluoromethane, 1- chloro-l,l-difluoropropane, l,l,l-trifluoro-2-bromoethane, l,l-dichloro-2,2,2-trifluoroethane, l,2-dichloro-l,l,2-trifluoroethane, 2,2,2-trifluoroethylmethylether, 1,1-dichloroethylene, furane, methylformate, isopropylamine, 1,1,2,2-tetrafluoroethylmethylether, 2-methoxy-l- propene, diethylether, 1,2-epoxypropane, ethanethiol, 2-chloro-2-fluoropropane, ethoxy- ethene, l-chloro-2,2-difluoroethane, ethylmethylamine, dimethylsulfide, 2-chloropropane, bromoethane, dimethoxymethane, 2-chloro-l,l,l,3,3-pentafluoropropane, l-chloro-1,2,2- trifluoropropane, iodomethane, 2-amino-2-methylpropane, methylcyclopropylether, 3- chloropropene, 3-chloro-l,l,l-trifluoropropane, l,l,l-trichloro-2,2,2-trifluoroethane, 1,2- dichloro-l,2-difluoroethane, n-propylamine, l,l,2-trichloro-l,2,2-trifluoroethane, 2,2- dimethylbutane, isopropylmethylamine, ethanedial, l,2-dichloro-l,l,3,3,3- pentafluoropropane, l-chloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, 2-chloro-2-methylpropane, 3- chloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 2-chloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 2-propanethiol, 1,3- dichloro-l,l,2,3,3-pentafluoropropane, l,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropene, 1,3-dichloro- 1,1,2,2,3-pentafluoropropane, 2-ethoxy-propane, 2,2-dichloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 1- chloro-2,2-difluoropropane, methyl-t-butylether, diethylamine, propanone, methylacetate, 1,1- dichloroethane, ethyll,l,2,2-tetrafluoroethylether, 4-methoxy-2-methyl-2-butanethiol, 2- bromopropane, chloromethoxymethane, l,l-dichloro-2,2-difluoroethane, 2,2-dichloro-l,l,3,3- tetrafluoropropane, difluorodiethylsilane, 2-butanamine, 2,3-dichloro-l,l,l,2- tetrafluoropropane, n-methylpropylamine, 3-methylpentane, l,l-dichloro-l,2,2,3- tetrafluoropropane, tert-butylthiol, isobutanal, l,3-dichloro-l,l,2,2-tetrafluoropropane, 1,1,1- trichloro-2,2-difluoroethane, l,2-dichloro-l,2,3,3-tetrafluoropropane, 1-propanethiol, chlorobromomethane, 2-chlorobutane, isopropylformate, diisopropylether, 1,3-dichloro- 1,1,3,3-tetrafluoropropane, l,3-dichloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, 1,2-dichloro-l, 1,2,3- tetrafluoropropane, 3-bromopropene, 2,3-dichloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, l,l-dichloro-2- fluoroethane, 1-bromopropane, l,l-difluoro-l,2,2-trichloroethane, l,l,2-trichloro-l,2- difluoroethane, methylglyoxal, iodoethane, 2-ethoxy-2-methyl-propane, 2-bromo-2- methylpropane, 1,2-dichloro-l-fluoroethane, 1,1,1-trichloroethane, 2,2,2-trifluoroethanol, 1- chloro-3-fluoropropane, l,l,l-trifluoro-2-propanol, 2,3-dichloro-l,l,l-trifluoropropane, ethylacetate, 1-butylamine, 1-chlorobutane, butanone, 2,4-dimethylpentane, cyclohexane, n- propylformate, 2-ethoxy-butane, 2-propanol, tert-butanol, l,3-dichloro-l,l,2-trifluoropropane,
1- methoxy-2-methyl-butane, l,l-dichloro-2,2,3-trifluoropropane, cyclohexene, 2,2- dimethoxypropane, l,3,3-trichloro-l,l,2,2-tetrafluoropropane, 2-chloro-2-methylbutane, 1,2- dichloroethane, l-ethoxy-2-methylpropane, diisopropylamine, thiophene, 2-butanethiol, 1,1,1- trichloro-2,2,3,3-tetrafluoropropane, 1,2-dimethoxyethane, 3-methyl-2-butanamine, 1,1,3- trichloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, l,3-dichloro-l,2,2-trifluoropropane, diethoxymethane, 1,1-dichloropropane, 2-methyl-l-propanethiol, l,2-dichloro-2-fluoropropane, isopropylacetate,
2- iodopropane, di-n-propylether, 3-pentylamine, n-methylbutylamine, 2-bromobutane, 2,2- difluorotetrachloroethane, diethylsulfide, 1-ethoxybutane, l,l,2,2-tetrachloro-l,2-difluoro- ethane, 1-fluorohexane, l-methoxy-2-propanamine, l,3-dichloro-l,2,3-trifluoropropane, 2,3- dichloro-l-propene, 2-methoxyethanamine, 2,2-difluoroethanol, 2-methylbutanal, tert- butylacetate, propionitrile, 3-chloropentane, trichloroacetaldehyde, 2-allyloxyethanol, butanethiol, isoamylchloride, 1-methoxy-pentane, ethylpropionate, 1,2-dimethoxypropane, isopropyl, isobutyl-ether, l,l,l-trichloro-2,2,3-trifluoropropane, methylcyclohexane, 1-chloro- 4-fluorobutane, l-bromo-3-fluoropropane, 2,4,4-trimethyl-l-pentene, dioxane, 1- bromobutane, 3-pentanone, l,l,2-trichloro-2-fluoroethane, 1,1-diethoxyethane, 2-pentanone, 2-methyl-2-butanol, 1-iodopropane, 2-methoxy-lpropanamine, l,l,3-trichloro-l,2,2- trifluoropropane, l,l,3-trichloro-2,2,3-trifluoropropane, trimethoxymethane, cis-1,3- dichloropropene, 2,2-dichlorobutane, n-pentylamine, l,l-dichloro-2,2- difluoroethylmethylether, 2,2,4-trimethyl-2-pentene, l,l,l,2-tetrachloro-2-fluoroethane, 1,3- dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, piperidine, l-bromo-2-chloroethane, 2-bromo-2- methylbutane, dipropylamine, 2,2,3,3-tetraflouro-l-propanol, 2-ethoxyethanamine, triethylfluorosilane, 1-methylcyclohexene, toluène, trans-l,3-dichloropropene, sec- butylacetate, 2-fluorotoluene, 2,2-dimethyl-l-propanol, l,l,l-trichloro-3-fluoropropane, n- methyl-l,2-ethanediamine, 2,2-diethoxypropane, 1,3,5-trioxane, 3,3,3-trichloro-l-propene, 1- chloro-3,3-dimethyl butane, pyridine, 2,3-dimethylhexane, l,l,l,2-tetrachloro-3,3,3- trifluoropropane, n-methylmorpholine, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, isobutyl- tert-butylether, 2-bromopentane, butyronitrile, 2,3-dichlorobutane, sec-butyl-tert-butylether, l-methoxy2-propanol, l,l,3,3-tetrachloro-l,2,2-trifluoropropane, 1,2-propanediamine, 2,6- dimethyl-5-heptenal, l,l,l,3-tetrachloro-2,2,3-trifluoropropane, l-bromo-3-methylbutane, 1,3- dichloro-trans-2-butene, 1,3-dichloropropane, l-(dimethylamino)-2-propanol, tetrahydrothiophene, 3-methyl-3-pentanol, 1,2-dibromo-l-fluoroethane, 1,1-diethoxypropane, 1,2,2-trichloropropane, l-chloro-2-methyl-2-propanol, 2-methoxyethanol, 1,2-dichlorobutane, 4,4,4-trifluorobutanol, 2-ethylbutylamine, diethylcarbonate, n-butylacetate, 1-pentanethiol, l,2,2,3-tetrachloro-3,3-difluoropropane, 2-chloro-l,l-dimethoxyethane, 2-hexanone, n- ethylethylenediamine, 3-fluoropropanol, 5-hexen-2-one, 2,3-dichloro-2-methylbutane, 1,1- diethoxy-n,n-dimethylmethanamine, 2-methylpyridine, 1-bromopentane, 2-methoxyl- propanol, l,2-dichloro-2-butene, 1-iodobutane, l-ethoxy-2-propanol, hexanal, 4-methyl-2- pentanol, 1,2-dibromoethane, chlorobenzene, ethylcyclohexane, bromoaceticacidmethylester, 1,1,2-trichloropropane, 1,2-octanediol, 4-methyl-2-hexanamine, hexylamine, 2-chloro-l- propanol, methoxycyclohexane, 2-(dimethylamino)-ethanol, 1,3-dichlorobutane, cyclohexylamine, n-ethyl-2-dimethylaminoethylamine, ethoxyethanol, 3-hexanol, 2-hexanol, ethylbenzene, 2-methylpyrazine, 2-ethoxy-l-propanol, 1-methylpiperazine, n-ethyl- morpholine, 1,4-dimethylbenzene, 1,3-dimethylbenzene, 1,3-propanediamine, di-n-butylether, 3,3,4, 4,5,5,6,6-octafluoro-l-pentanol, valeronitrile, (methyleneamino)acetonitrile, 1,2- dibromopropane, 2-heptanamine, 1,2,3-trichloropropene, 1,2,3-trimethylcyclohexane, 2,3- dimethylbutanol, 1-ethoxy-hexane, l-chloro-3-bromopropane, 3-furfural, n,n- diethylethylenediamine, 2,6-dimethylpyridine, 1,1,3,3-tetrachloro-l-fluoropropane, 4-methyl- 2-hexanone, 1,2-dimethylbenzene, l,l,2,2,3-pentchloro-3,3-difluoropropane, l-methoxy-2- acetoxypropane, 1,1,1-triethoxyethane, styrene, 4-methylpyridine, n,n'-diethyl-l,2- ethanediamine, 2,6-dimethylmorpholine, 2-ethyl-l-butanol, 1,2-dichloropentane, 2-methyl-l- pentanol, methylhexanoate,2-propoxyethanol, dimethylethanolamine, l-propoxy-2-propanol.
Avantageusement, ledit agent d'extraction organique peut être Chloroethane, ethylamine, bromofluoromethane, l-bromo-l,2-difluoroethylene, acetaldehyde, l-chloro-1,1- difluoropropane, l,l,l-trifluoro-2-bromoethane, l,l-dichloro-2,2,2-trifluoroethane, 1,2- dichloro-l,l,2-trifluoroethane, furane, methylformate, isopropylamine, 2-methoxy-l-propene, diethylether, 1,2-epoxypropane, ethanethiol, 2-chloro-2-fluoropropane, ethoxy-ethene, 1- chloro-2,2-difluoroethane, dimethylsulfide, 2-chloropropane, bromoethane, dimethoxymethane, l-chloro-l,2,2-trifluoropropane, 2-amino-2-methylpropane, methylcyclopropylether, 3-chloropropene, 3-chloro-l,l,l-trifluoropropane, 1,1,1-trichloro- 2,2,2-trifluoroethane, l,2-dichloro-l,2-difluoroethane, n-propylamine, l,l,2-trichloro-l,2,2- trifluoroethane, ethanedial, l-chloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, 2-chloro-2-methylpropane, 3- chloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 2-chloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 2-propanethiol, 1,2- dichloro-3,3,3-trifluoropropene, 2-ethoxy-propane, 2,2-dichloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 1- chloro-2,2-difluoropropane, methyl-t-butylether, propanone, methylacetate, ethyll,l,2,2- tetrafluoroethylether, 4-methoxy-2-methyl-2-butanethiol, 2-bromopropane, l,l-dichloro-2,2- difluoroethane, 2,2-dichloro-l,l,3,3-tetrafluoropropane, difluorodiethylsilane, 2-butanamine, 2,3-dichloro-l,l,l,2-tetrafluoropropane, l,l-dichloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, tert- butylthiol, isobutanal, l,3-dichloro-l,l,2,2-tetrafluoropropane, l,l,l-trichloro-2,2- difluoroethane, l,2-dichloro-l,2,3,3-tetrafluoropropane,l- propanethiol, 2-chlorobutane, isopropylformate, diisopropylether, l,3-dichloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, 1,2-dichloro- 1,1,2,3-tetrafluoropropane, 2,3-dichloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 1-bromopropane, 1,1- difluoro-l,2,2-trichloroethane, l,l,2-trichloro-l,2-difluoroethane, methylglyoxal, 2-ethoxy-2- methyl-propane, 2-bromo-2-methylpropane, l-chloro-3-fluoropropane, l,l,l-trifluoro-2- propanol, 2,3-dichloro-l,l,l-trifluoropropane, ethylacetate, 1-butylamine, 1-chlorobutane, butanone, n-propylformate, 2-ethoxy-butane, 2-propanol, tert-butanol, l,3-dichloro-l,l,2- trifluoropropane, l-methoxy-2-methyl-butane, l,l-dichloro-2,2,3-trifluoropropane, cyclohexene, 2,2-dimethoxypropane, l,3,3-trichloro-l,l,2,2-tetrafluoropropane, 2-chloro-2- methylbutane, l-ethoxy-2-methylpropane, 2-butanethiol, l,l,l-trichloro-2,2,3,3- tetrafluoropropane, 1,2-dimethoxyethane, 3-methyl-2-butanamine, l,l,3-trichloro-l,2,2,3- tetrafluoropropane, l,3-dichloro-l,2,2-trifluoropropane, diethoxymethane, 2-methyl-l- propanethiol, isopropylacetate, 2-iodopropane, di-n-propylether, 3-pentylamine, n- methylbutylamine, 2-bromobutane, diethylsulfide, 1-ethoxybutane, 1-fluorohexane, 1- methoxy-2-propanamine, l,3-dichloro-l,2,3-trifluoropropane, 2-methoxyethanamine, 2- methylbutanal, propanol, tert-butylacetate, propionitrile, 3-chloropentane, 2-allyloxyethanol, butanethiol, isoamylchloride, 1-methoxy-pentane, ethylpropionate, 1,2-dimethoxypropane, isopropyl-isobutyl-ether, l,l,l-trichloro-2,2,3-trifluoropropane, l-chloro-4-fluorobutane, 1- bromo-3-fluoropropane, 2,4,4-trimethyl-l-pentene, dioxane, 1-bromobutane, 3-pentanone, 1,1-diethoxyethane, 2-pentanone, 2-methyl-2-butanol, 2-methoxy-lpropanamine, 1,1,3- trichloro-l,2,2-trifluoropropane, l,l,3-trichloro-2,2,3-trifluoropropane, trimethoxymethane, n- pentylamine, l,l-dichloro-2,2-difluoroethylmethylether, 2,2,4-trimethyl-2-pentene, 1,3- dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, piperidine, 2-bromo-2-methylbutane, dipropylamine, 2,2,3,3-tetraflouro-l-propanol, 2-ethoxyethanamine, triethylfluorosilane, 1- methylcyclohexene, toluène, sec-butylacetate, 2-fluorotoluene, 2,2-dimethyl-l-propanol, n- methyl-l,2-ethanediaminen 2,2-diethoxypropane, 1,3,5-trioxane, l-chloro-3,3-dimethylbutane, pyridine, l,l,l,2-tetrachloro-3,3,3-trifluoropropane, n-methylmorpholine, 4-methyl-2- pentanone, 1,2-diaminoethane, isobutyl-tert-butylether, 2-bromopentane, butyronitrile, sec- butyl-tert-butylether, l-methoxy2-propanol, l,l,3,3-tetrachloro-l,2,2-trifluoropropane, 1,2- propanediamine, 2,6-dimethyl-5-heptenal, l,l,l,3-tetrachloro-2,2,3-trifluoropropane, 1- bromo-3-methylbutane, l-(dimethylamino)-2-propanol, tetrahydrothiophene, 3-methyl-3- pentanol, 1,1-diethoxypropane, 2-methoxyethanol, 4,4,4-trifluorobutanol, 2-ethylbutylamine, diethylcarbonate, n-butylacetate, 1-pentanethiol, 2-chloro-l,l-dimethoxyethane, 2-hexanone, n-ethylethylenediamine, 5-hexen-2-one, l,l-diethoxy-n,n-dimethylmethanamine, 2- methylpyridine, 1-bromopentane, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal, 4- methyl-2-pentanol, 1,2-octanediol, 4-methyl-2-hexanamine, hexylamine, methoxycyclohexane, 2-(dimethylamino)-ethanol, cyclohexylamine, n-ethyl-2-dimethylaminoethylamine, ethoxyethanol, 3-hexanol, 2-hexanol, ethylbenzene, 2-methylpyrazine, 2-ethoxy-l-propanol, 1- methylpiperazine, n-ethyl-morpholine, 1,4-dimethylbenzene, 1,3-dimethylbenzene, 1,3- propanediamine, di-n-butylether, valeronitrile, (methyleneamino)acetonitrile, 2-heptanamine, 2,3-dimethylbutanol, 1-ethoxy-hexane, 3-furfural, n,n-diethylethylenediamine, 2,6- dimethylpyridine, 4-methyl-2-hexanone, 1,2-dimethylbenzene, l-methoxy-2-acetoxypropane, 1,1,1-triethoxyethane, styrene, 4-methylpyridine, n,n'-diethyl-l,2-ethanediamine, 2,6- dimethylmorpholine, 2-ethyl-l-butanol, 2-methyl-l-pentanol, methylhexanoate, 2- propoxyethanol, dimethylethanolamine, l-propoxy-2-propanol.
De préférence, ledit agent d'extraction organique peut être Acetaldehyde, methylformate, 2-methoxy-l-propene, 1,2-epoxypropane, ethoxy-ethene, dimethoxymethane, l-chloro-l,2,2-trifluoropropane, 3-chloro-l,l,l-trifluoropropane, ethanedial, l-chloro-1,2,2,3- tetrafluoropropane, 3-chloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 2-chloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, propanone, methylacetate, 4-methoxy-2-methyl-2-butanethiol, difluorodiethylsilane, isobutanal, isopropylformate, methylglyoxal, 2,3-dichloro-l,l,l-trifluoropropane, ethylacetate, butanone, n-propylformate, l,3-dichloro-l,l,2-trifluoropropane, l-methoxy-2-methyl-butane, l,l-dichloro-2,2,3-trifluoropropane, 1,2-dimethoxyethane, 3-methyl-2-butanamine, 1,3- dichloro-l,2,2-trifluoropropane, diethoxymethane, isopropylacetate, diethylsulfide, 1- fluorohexane, l-methoxy-2-propanamine, l,3-dichloro-l,2,3-trifluoropropane, 2- methoxyethanamine, 2-methylbutanal, tert-butylacetate, propionitrile, 2-allyloxyethanol, 1- methoxy-pentane, ethylpropionate, 1,2-dimethoxypropane, dioxane, 3-pentanone, 1,1- diethoxyethane, 2-pentanone, 2-methoxy-lpropanamine, trimethoxymethane, n-pentylamine, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-ethoxyethanamine, triethylfluorosilane, sec- butylacetate, n-methyl-l,2-ethanediamine, 2,2-diethoxypropane, pyridine, n- methylmorpholine, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, isobutyl-tert-butylether, butyronitrile, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, 2,6-dimethyl-5-heptenal, 1- (dimethylamino)-2-propanol, 3-methyl-3-pentanol, 1,1-diethoxypropane, 2-ethylbutylamine, diethylcarbonate, n-butylacetate, 2-hexanone, n-ethylethylenediamine, 5-hexen-2-one, 1,1- diethoxy-n,n-dimethylmethanamine, 2-methylpyridine, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2- propanol, hexanal, 4-methyl-2-hexanamine, hexylamine, methoxycyclohexane, 2- (dimethylamino)-ethanol, cyclohexylamine, ethoxyethanol, 2-methylpyrazine, 2-ethoxy-l- propanol, 1-methylpiperazine, n-ethyl-morpholine, 1,3-propanediamine, di-n-butylether, valeronitrile, 2-heptanamine, 1-ethoxy-hexane, 2,6-dimethylpyridine, 4-methyl-2-hexanone, 1- methoxy-2-acetoxypropane, 1,1,1-triethoxyethane, 4-methylpyridine, 2,6-dimethylmorpholine, methylhexanoate, 2-propoxyethanol, l-propoxy-2-propanol.
En particulier, ledit agent d'extraction organique peut être methylformate, -methoxy-1- propene, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, n-propylformate, 1,2-dimethoxyethane, isopropylacetate, 1-methoxy- 2-propanamine, 2-methoxyethanamine, 2-methylbutanal, tert-butylacetate, ethylpropionate, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, 2-methoxy-lpropanamine, trimethoxymethane, 1,3- dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-ethoxyethanamine, sec-butylacetate, n-methyl-1,2- ethanediamine, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, butyronitrile, l-methoxy2- propanol, 1,2-propanediamine, 2,6-dimethyl-5-heptenal, l-(dimethylamino)-2-propanol, diethylcarbonate, n-butylacetate, 2-hexanone, n-ethylethylenediamine, 5-hexen-2-one, 2- methylpyridine, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal, 2-(dimethylamino)- ethanol, 2-methylpyrazine, 2-ethoxy-l-propanol, 1,3-propanediamine, valeronitrile, 2,6- dimethylpyridine, 4-methyl-2-hexanone, l-methoxy-2-acetoxypropane, 4-methylpyridine, 2,6- dimethylmorpholine, methylhexanoate, 2-propoxyethanol, l-propoxy-2-propanol.
Selon un mode de réalisation particulier, pour permettre une séparation optimale entre le 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène et une troisième composition comprenant l'agent d'extraction organique, le chlorométhane (40) et le trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E), l'agent d'extraction organique peut être methylformate, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, isopropylacetate, 2- methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, 1,3-dioxane, 3,3- dimethyl-2-butanone, sec-butylacetate, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, 1- methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, diethylcarbonate, n-butylacetate, 2-methoxyl- propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal.
Ainsi, le chlorométhane et le trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène peuvent être séparés du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène. L'agent d'extraction organique à utiliser peut être sélectionné en fonction des composés présents dans ladite première composition. Ainsi, l'agent d'extraction organique peut être sélectionné en fonction du facteur de séparation et de la capacité d'absorption établi pour une composition particulière. Outre ces deux critères, le choix de l'agent d'extraction organique peut se baser optionnellement sur d'autres critères commerciaux ou environnementaux, tels que par exemple le coût de l'agent d'extraction organique, sa disponibilité sur le marché, ses propriétés toxiques ou inflammable. De plus, selon un mode de réalisation particulier, afin d'optimiser le fonctionnement des colonnes de distillation utilisées à l'étape b) et c) du présent procédé de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propene, le point d'ébullition de l'agent d'extraction organique peut être de 10°C à 200°C, avantageusement de 10°C à 190°C, de préférence de 10°C à 180°C, en particulier de 10°C à 170°C, plus particulièrement de 10°C à 160°C, et de manière privilégiée de 10°C à 150°C.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit agent d'extraction organique a un facteur de séparation Si,2 supérieur ou égal à 1,1, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(Y2,s*P2) dans laquelle
Yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie,
PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène, Y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40),
P2 représente la pression de vapeur saturante du chlorométhane (40).
Ledit facteur de séparation, calculé pour un couple 2,3,3,3-tétrafluoro-l- propène/chlorométhane tel que détaillé ci-dessus, peut être supérieur ou égal à 1,2, avantageusement supérieur ou égal à 1,4, plus avantageusement supérieur ou égal à 1,6, de préférence supérieur ou égal à 1,8, plus préférentiellement supérieur ou égal à 2,0.
Ledit agent d'extraction organique peut avoir une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale à 0,20, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(Y2,s) dans laquelle Y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie. Avantageusement, la capacité d'absorption C2,s, calculé pour un couple 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène/chlorométhane tel que détaillé ci-dessus, est supérieure ou égale à 0,40, de préférence supérieure ou égale à 0,60, plus préférentiellement supérieure ou égale à 0,60, en particulier supérieure ou égale à 1,0, plus particulièrement supérieure ou égale à 1,1, de manière privilégiée supérieure ou égale à 1,2. Ainsi, pour le couple 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène/chlorométhane, ledit agent d'extraction organique peut avoir un facteur de séparation Si,2 supérieur à 1,1, avantageusement supérieur ou égal à 1,2, de préférence supérieur ou égal à 1,4, plus préférentiellement supérieur ou égal à 1,6, en particulier supérieur ou égal à 1,8 et plus particulièrement supérieur ou égal à 2,0 ; et une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale à 0,20, avantageusement supérieure ou égale à 0,40, de préférence supérieure ou égale à 0,60, plus préférentiellement supérieure ou égale à 0,80, en particulier supérieure ou égale à 1,0, plus particulièrement supérieure ou égale à 1,1, de manière privilégiée supérieure ou égale à 1,2.
Selon un mode de réalisation préféré, lorsque la composition contient du trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E), ledit agent d'extraction organique peut être sélectionné de sorte à avoir également un facteur de séparation particulier vis-à-vis du trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E). Pour un couple 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène/ trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E), le facteur de séparation peut être calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(Y2,s*P2) dans laquelle
Yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie,
PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène,
Y2,s représente le coefficient d'activité du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-
E),
P2 représente la pression de vapeur saturante du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene
(1234ze-E).
Dans ce cas, le facteur de séparation Si,2 peut être supérieur ou égal à 1,1, avantageusement supérieur ou égal à 1,2, de préférence supérieur ou égal à 1,4, plus préférentiellement supérieur ou égal à 1,6, en particulier supérieur ou égal à 1,8, plus particulièrement supérieur ou égal à 2,0.
Ledit agent d'extraction organique peut également avoir une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale à 0,20, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(Y2,s) dans laquelle Y2,s représente le coefficient d'activité du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie. Avantageusement, la capacité d'absorption C2,s est supérieure ou égale à 0,40, de préférence supérieure ou égale à 0,60, plus préférentiellement supérieure ou égale à 0,60, en particulier supérieure ou égale à 0,80, plus particulièrement supérieure ou égale à 0,9, de manière privilégiée supérieure ou égale à 1,0. Ladite première composition peut être une composition azéotropique ou quasi- azéotropique comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E). De préférence, ladite première composition est une composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E). La teneur en chacun des composés dans cette composition particulière est telle qu'exprimée ci-dessus en référence aux teneurs individuelles de chacun des composés.
Ainsi, la seconde composition peut comprendre 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40), ledit agent d'extraction organique, et optionnellement ou non trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E). De préférence, la seconde composition peut comprendre 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40), ledit agent d'extraction organique, et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E).
Ainsi, ledit agent d'extraction organique peut avoir :
un facteur de séparation Si,2 supérieur ou égal à 1,1, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(y2,s*P2) dans laquelle yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène, y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie et P2 représente la pression de vapeur saturante du chlorométhane (40), avantageusement, ledit agent d'extraction organique peut avoir un facteur de séparation supérieur ou égal à 1,2, de préférence supérieur ou égal à 1,4, plus préférentiellement supérieur ou égal à 1,6, en particulier supérieur ou égal à 1,8, plus particulièrement supérieur ou égal à 2,0 ;
une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale à 0,20, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(y2,s) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, avantageusement la capacité d'absorption C2,s peut être supérieure ou égale à 0,40, de préférence supérieure ou égale à 0,60, plus préférentiellement supérieure ou égale à 0,80, en particulier supérieure ou égale à 1,0 ; un facteur de séparation Si,2 supérieur ou égal à 1,1, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(y2,s*P2) dans laquelle yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène, y2,s représente le coefficient d'activité du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie et P2 représente la pression de vapeur saturante du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l- propene (1234ze-E) ; avantageusement ledit agent d'extraction organique peut avoir un facteur de séparation supérieur ou égal à 1,2, de préférence supérieur ou égal à 1,4, plus préférentiellement supérieur ou égal à 1,6, en particulier supérieur ou égal à 1,8, plus particulièrement supérieur ou égal à 2,0 ; et
une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale à 0,20, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(y2,s) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, avantageusement la capacité d'absorption C2,s est supérieure ou égale à 0,40, de préférence supérieure ou égale à 0,60, plus préférentiellement supérieure ou égale à 0,80, en particulier supérieure ou égale à 1,0.
Par exemple, ledit agent d'extraction organique peut être sélectionné de sorte à avoir un facteur de séparation supérieur ou égal à 1,2 et de sorte à avoir une capacité d'absorption supérieure ou égale à 0,4 pour les deux couples binaires 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène/trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) et 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène/chlorométhane (40). Ainsi ledit agent d'extraction organique peut être sélectionné parmi le groupe consistant en chloroethane, ethylamine, bromofluoromethane, l-bromo-l,2-difluoroethylene, acetaldehyde, l-chloro-l,l-difluoropropane, l,l,l-trifluoro-2-bromoethane, l,l-dichloro-2,2,2- trifluoroethane, l,2-dichloro-l,l,2-trifluoroethane, furane, methylformate, isopropylamine, 2- methoxy-l-propene, diethylether, 1,2-epoxypropane, ethanethiol, 2-chloro-2-fluoropropane, ethoxy-ethene, l-chloro-2,2-difluoroethane, dimethylsulfide, 2-chloropropane, bromoethane, dimethoxymethane, l-chloro-l,2,2-trifluoropropane, 2-amino-2-methylpropane, methylcyclopropylether, 3-chloropropene, 3-chloro-l,l,l-trifluoropropane, 1,1,1-trichloro- 2,2,2-trifluoroethane, l,2-dichloro-l,2-difluoroethane, n-propylamine, l,l,2-trichloro-l,2,2- trifluoroethane, ethanedial, l-chloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, 2-chloro-2-methylpropane, 3- chloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 2-chloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 2-propanethiol, 1,2- dichloro-3,3,3-trifluoropropene, 2-ethoxy-propane, 2,2-dichloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 1- chloro-2,2-difluoropropane, methyl-t-butylether, propanone, methylacetate, ethyll,l,2,2- tetrafluoroethylether, 4-methoxy-2-methyl-2-butanethiol, 2-bromopropane, l,l-dichloro-2,2- difluoroethane, 2,2-dichloro-l,l,3,3-tetrafluoropropane, difluorodiethylsilane, 2-butanamine, 2,3-dichloro-l,l,l,2-tetrafluoropropane, l,l-dichloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, tert- butylthiol, isobutanal, l,3-dichloro-l,l,2,2-tetrafluoropropane, l,l,l-trichloro-2,2- difluoroethane, l,2-dichloro-l,2,3,3-tetrafluoropropane, 1-propanethiol, 2-chlorobutane, isopropylformate, diisopropylether, l,3-dichloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, 1,2-dichloro- 1,1,2,3-tetrafluoropropane, 2,3-dichloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 1-bromopropane, 1,1- difluoro-l,2,2-trichloroethane, l,l,2-trichloro-l,2-difluoroethane, methylglyoxal, 2-ethoxy-2- methyl-propane, 2-bromo-2-methylpropane, l-chloro-3-fluoropropane, l,l,l-trifluoro-2- propanol, 2,3-dichloro-l,l,l-trifluoropropane, ethylacetate, 1-butylamine, 1-chlorobutane, butanone, n-propylformate, 2-ethoxy-butane, 2-propanol, tert-butanol, l,3-dichloro-l,l,2- trifluoropropane, l-methoxy-2-methyl-butane, l,l-dichloro-2,2,3-trifluoropropane, cyclohexene, 2,2-dimethoxypropane, l,3,3-trichloro-l,l,2,2-tetrafluoropropane, 2-chloro-2- methylbutane, l-ethoxy-2-methylpropane, 2-butanethiol, l,l,l-trichloro-2,2,3,3- tetrafluoropropane, 1,2-dimethoxyethane, 3-methyl-2-butanamine, l,l,3-trichloro-l,2,2,3- tetrafluoropropane, l,3-dichloro-l,2,2-trifluoropropane, diethoxymethane, 2-methyl-l- propanethiol, isopropylacetate, 2-iodopropane, di-n-propylether, 3-pentylamine, n- methylbutylamine, 2-bromobutane, diethylsulfide, 1-ethoxybutane, 1-fluorohexane, 1- methoxy-2-propanamine, l,3-dichloro-l,2,3-trifluoropropane, 2-methoxyethanamine, 2- methylbutanal, propanol, tert-butylacetate, propionitrile, 3-chloropentane, 2-allyloxyethanol, butanethiol, isoamylchloride, 1-methoxy-pentane, ethylpropionate, 1,2-dimethoxypropane, isopropyl-isobutyl-ether, l,l,l-trichloro-2,2,3-trifluoropropane, l-chloro-4-fluorobutane, 1- bromo-3-fluoropropane, 2,4,4-trimethyl-l-pentene, dioxane, 1-bromobutane, 3-pentanone, 1,1-diethoxyethane, 2-pentanone, 2-methyl-2-butanol, 2-methoxy-lpropanamine, 1,1,3- trichloro-l,2,2-trifluoropropane, l,l,3-trichloro-2,2,3-trifluoropropane, trimethoxymethane, n- pentylamine, l,l-dichloro-2,2-difluoroethylmethylether, 2,2,4-trimethyl-2-pentene, 1,3- dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, piperidine, 2-bromo-2-methylbutane, dipropylamine, 2,2,3,3-tetraflouro-l-propanol, 2-ethoxyethanamine, triethylfluorosilane, 1- methylcyclohexene, toluène, sec-butylacetate, 2-fluorotoluene, 2,2-dimethyl-l-propanoln n- methyl-l,2-ethanediaminen 2,2-diethoxypropane, 1,3,5-trioxane, l-chloro-3,3-dimethyl butane, pyridine, l,l,l,2-tetrachloro-3,3,3-trifluoropropane, n-methylmorpholine, 4-methyl-2- pentanone, 1,2-diaminoethane, isobutyl-tert-butylether, 2-bromopentane, butyronitrile, sec- butyl-tert-butylether, l-methoxy2-propanol, l,l,3,3-tetrachloro-l,2,2-trifluoropropane, 1,2- propanediamine, 2,6-dimethyl-5-heptenal, l,l,l,3-tetrachloro-2,2,3-trifluoropropane, 1- bromo-3-methylbutane, l-(dimethylamino)-2-propanol, tetrahydrothiophene, 3-methyl-3- pentanol, 1,1-diethoxypropane, 2-methoxyethanol, 4,4,4-trifluorobutanol, 2-ethylbutylamine, diethylcarbonate, n-butylacetate, 1-pentanethiol, 2-chloro-l,l-dimethoxyethane, 2-hexanone, n-ethylethylenediamine, 5-hexen-2-one, l,l-diethoxy-n,n-dimethylmethanamine, 2- methylpyridine, 1-bromopentane, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal, 4- methyl-2-pentanol, 1,2-octanediol, 4-methyl-2-hexanamine, hexylamine, methoxycyclohexane, 2-(dimethylamino)-ethanol, cyclohexylamine, n-ethyl-2-dimethylaminoethylamine, ethoxyethanol, 3-hexanol, 2-hexanol, ethylbenzene, 2-methylpyrazine, 2-ethoxy-l-propanol, 1- methylpiperazine, n-ethyl-morpholine, 1,4-dimethylbenzene, 1,3-dimethylbenzene, 1,3- propanediamine, di-n-butylether, valeronitrile, (methyleneamino)acetonitrile, 2-heptanamine, 2,3-dimethylbutanol, 1-ethoxy-hexane, 3-furfural, n,n-diethylethylenediamine, 2,6- dimethylpyridine, 4-methyl-2-hexanone, 1,2-dimethylbenzene, l-methoxy-2-acetoxypropane, 1,1,1-triethoxyethane, styrene, 4-methylpyridine, n,n'-diethyl-l,2-ethanediamine, 2,6- dimethylmorpholine, 2-ethyl-l-butanol, 2-methyl-l-pentanol, methylhexanoate, 2- propoxyethanol, dimethylethanolamine, l-propoxy-2-propanol.
Par exemple, ledit agent d'extraction organique peut être sélectionné de sorte à avoir un facteur de séparation supérieur ou égal à 1,4 et de sorte à avoir une capacité d'absorption supérieure ou égale à 0,6 pour les deux couples binaires 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène/trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) et 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène/chlorométhane (40). Ainsi ledit agent d'extraction organique peut être sélectionné parmi le groupe consistant en acétaldehyde, methylformate, 2-methoxy-l-propene, 1,2-epoxypropane, ethoxy-ethene, dimethoxymethane, l-chloro-l,2,2-trifluoropropane, 3-chloro-l,l,l-trifluoropropane, ethanedial, l-chloro-l,2,2,3-tetrafluoropropane, 3-chloro-l,l,l,3-tetrafluoropropane, 2-chloro- 1,1,1,3-tetrafluoropropane, propanone, methylacetate, 4-methoxy-2-methyl-2-butanethiol, difluorodiethylsilane, isobutanal, isopropylformate, methylglyoxal, 2,3-dichloro-l,l,l- trifluoropropane, ethylacetate, butanone, n-propylformate, l,3-dichloro-l,l,2- trifluoropropane, l-methoxy-2-methyl-butane, l,l-dichloro-2,2,3-trifluoropropane, 1,2- dimethoxyethane, 3-methyl-2-butanamine, l,3-dichloro-l,2,2-trifluoropropane, diethoxymethane, isopropylacetate, diethylsulfide, 1-fluorohexane, l-methoxy-2-propanamine, l,3-dichloro-l,2,3-trifluoropropane, 2-methoxyethanamine, 2-methylbutanal, tert- butylacetate, propionitrile, 2-allyloxyethanol, 1-methoxy-pentane, ethylpropionate, 1,2- dimethoxypropane, dioxane, 3-pentanone, 1,1-diethoxyethane, 2-pentanone, 2-methoxy- lpropanamine, trimethoxymethane, n-pentylamine, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2- ethoxyethanamine, triethylfluorosilane, sec-butylacetate, n-methyl-l,2-ethanediamine, 2,2- diethoxypropane, pyridine, n-methylmorpholine, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, isobutyl-tert-butylether, butyronitrile, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, 2,6- dimethyl-5-heptenal, l-(dimethylamino)-2-propanol, 3-methyl-3-pentanol, 1,1- diethoxypropane, 2-ethylbutylamine, diethylcarbonate, n-butylacetate, 2-hexanone, n- ethylethylenediamine, 5-hexen-2-one, l,l-diethoxy-n,n-dimethylmethanamine, 2- methylpyridine, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal, 4-methyl-2-hexanamine, hexylamine, methoxycyclohexane, 2-(dimethylamino)-ethanol, cyclohexylamine, ethoxyethanol, 2-methylpyrazine, 2-ethoxy-l-propanol, 1-methylpiperazine, n-ethyl- morpholine, 1,3-propanediamine, di-n-butylether, valeronitrile, 2-heptanamine, 1-ethoxy- hexane, 2,6-dimethylpyridine, 4-methyl-2-hexanone, l-methoxy-2-acetoxypropane, 1,1,1- triethoxyethane, 4-methylpyridine, 2,6-dimethylmorpholine, methylhexanoate, 2- propoxyethanol, l-propoxy-2-propanol.
Par exemple, ledit agent d'extraction organique peut être sélectionné de sorte à avoir un facteur de séparation supérieur ou égal à 1,6 et de sorte à avoir une capacité d'absorption supérieure ou égale à 0,8 pour les deux couples binaires 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène/trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) et 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène/chlorométhane (40). Ainsi ledit agent d'extraction organique peut être sélectionné parmi le groupe consistant enmethylformate, -methoxy-l-propene, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, n-propylformate, 1,2-dimethoxyethane, isopropylacetate, l-methoxy-2-propanamine, 2-methoxyethanamine, 2-methylbutanal, tert- butylacetate, ethylpropionate, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, 2-methoxy-lpropanamine, trimethoxymethane, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2-ethoxyethanamine, sec- butylacetate, n-methyl-l,2-ethanediamine, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, butyronitrile, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, 2,6-dimethyl-5-heptenal, 1- (dimethylamino)-2-propanol, diethylcarbonate, n-butylacetate, 2-hexanone, n- ethylethylenediamine, 5-hexen-2-one, 2-methylpyridine, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2- propanol, hexanal, 2-(dimethylamino)-ethanol, 2-methylpyrazine, 2-ethoxy-l-propanol, 1,3- propanediamine, valeronitrile, 2,6-dimethylpyridine, 4-methyl-2-hexanone, l-methoxy-2- acetoxypropane, 4-methylpyridine, 2,6-dimethylmorpholine, methylhexanoate, 2- propoxyethanol, l-propoxy-2-propanol.
De préférence, ledit agent d'extraction organique peut être methylformate, ethoxy- ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 3-pentanone, 2- pentanone, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, sec-butylacetate, 4-methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, l-methoxy-2-propanol, 1,2-propanediamine, diethylcarbonate, n- butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal. En particulier, ledit agent d'extraction organique peut être methylformate, propanone, butanone, isopropylacetate, 2- methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 1,3-dioxane, sec-butylacetate, 1,2- diaminoethane, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, n-butylacetate, 2-methoxyl- propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal. Plus particulièrement, methylformate, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 1,3-dioxane, sec- butylacetate, 1,2-diaminoethane, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, n-butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal.
Selon un mode de réalisation particulier, le courant comprenant le 2,3,3,3- tetrafluoropropène séparé à l'étape b) du présent procédé est purifié ultérieurement ou liquéfié et stocké. Dans ce mode de réalisation, des traces d'agent d'extraction organique peuvent être présentes dans le courant comprenant le 2,3,3,3-tetrafluoropropène. Les traces d'agent d'extraction organique dans ledit courant sont inférieures à 10 ppm, de préférence inférieures à 1 ppm, en particulier inférieures à 500 ppb, plus particulièrement inférieures à 100 ppb.
Le présent procédé permet donc de purifier le 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène. Avantageusement, la teneur en chlorométhane (40) et/ou trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) dans le courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, obtenu à l'étape b) du présent procédé de purification est inférieure à la teneur de celui-ci ou de ceux-ci dans ladite première composition. De préférence, la teneur en chlorométhane (40) et trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) dans le courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propène, obtenu à l'étape b) du présent procédé de purification est inférieure à leur teneur respective dans ladite première composition. Par exemple, la teneur en chlorométhane (40) et/ou trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) peut être diminuée de 50%, avantageusement de 75%, de préférence de 90%, en particulier de 95%, plus particulièrement de 98%. De préférence, le courant comprenant le 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène obtenu à l'étape b) du présent procédé de purification peut être dépourvu de chlorométhane (40) et/ou de trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) lorsque celui-ci ou ceux-ci sont présents dans ladite première composition. En particulier, le courant comprenant le 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène obtenu à l'étape b) du présent procédé de purification peut être dépourvu de chlorométhane (40) et la teneur en trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) peut être diminuée de 50%, avantageusement de 75%, de préférence de 90%, en particulier de 95%, plus particulièrement de 98%. Les teneurs sont exprimées en pourcentage en poids.
Selon un mode de réalisation préféré, ladite première composition mise en œuvre à l'étape a) du présent procédé peut être préalablement purifiée avant d'être utilisée. En effet, si ladite première composition comprend des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène et optionnellement des impuretés lourdes, le présent procédé peut comprendre préalablement à l'étape a) les étapes :
i') mise en œuvre ou fourniture d'une composition comprenant 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propène, des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, et chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E), et optionnellement ou non des impuretés lourdes ;
ii') distillation de ladite composition de l'étape i) pour éliminer en tête de colonne des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène et former un premier courant comprenant 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E), et optionnellement ou non des impuretés lourdes, récupéré en bas de colonne de distillation ;
iii') optionnellement ou non, distillation dudit premier courant récupéré en bas de colonne de distillation à l'étape ii') pour récupérer en tête de colonne un second courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; et en bas de colonne de distillation un courant comprenant les impuretés lourdes ;
ledit premier courant récupéré à l'étape ii') ou ledit second courant récupéré à l'étape iii') corresponde à ladite première composition mise en œuvre à l'étape a). De préférence, le présent procédé peut comprendre préalablement à l'étape a) les étapes :
i') mise en œuvre ou fourniture d'une composition comprenant 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propène, des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, et chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E), et optionnellement ou non des impuretés lourdes ;
ii') distillation de ladite composition de l'étape i) pour éliminer en tête de colonne des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène et former un premier courant comprenant 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l- propene (1234ze-E), et optionnellement ou non des impuretés lourdes, récupéré en bas de colonne de distillation ;
iii') optionnellement ou non, distillation dudit premier courant récupéré en bas de colonne de distillation à l'étape ii') pour récupérer en tête de colonne un second courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; et en bas de colonne de distillation un courant comprenant les impuretés lourdes ;
ledit premier courant récupéré à l'étape ii') ou ledit second courant récupéré à l'étape iii') corresponde à ladite première composition mise en œuvre à l'étape a).
Lesdites impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propène peuvent être trifluorométhane (F23), monofluorométhane (F41), difluorométhane (F32), pentafluoroéthane (F125), 1,1,1-trifluoroéthane (F143a), trifluoropropyne ou 1-chloro-pentafluoroéthane (F115). Les impuretés lourdes peuvent contenir par exemple 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (236fa), 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropane (236ea), 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane (227ca), cis-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze- Z), des dimères ou des trimères issus de l'un des composés présents dans la composition ou le courant considéré, par exemple des hydrocarbures en C4 ou C5 tels que hexafluorobutène (1336), heptafluorobutène (1327), octafluorobutane (338), nonafluoropentène (1429), heptafluoropentène (1447).
Selon un second aspect, la présente invention fournit un procédé de production du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène. En outre, ce procédé peut inclure sa purification. Ainsi, la présente invention fournit un procédé de production de 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène comprenant les étapes de :
A) fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule CX(Y)2-CX(Y)m- CHmXY (I) dans laquelle X et Y représentent indépendamment H, F, ou Cl et m = 0 ou 1 ; et/ou fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule (CXnY3-n)CHpXi- pCHmX2 m (II) dans lequel X est indépendamment les uns des autres Cl, F, I ou Br ; Y est indépendamment les uns des autres H, Cl, F, I ou Br ; n est 1, 2 ou 3 ; et m est 0, 1 ou 2 ; et p est 0 ou 1 ;
B) récupération d'un courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene
(1234ze-E) ;
C) mise en œuvre du procédé de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène selon la présente invention à partir du courant récupéré à l'étape B).
De préférence, le procédé de production de 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène comprenant les étapes de :
A) fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule CX(Y)2-CX(Y)m- CHmXY (I) dans laquelle X et Y représentent indépendamment H, F, ou Cl et m = 0 ou 1 ; et/ou fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule (CXnY3-n)CHpXi- pCHmX2 m (II) dans lequel X est indépendamment les uns des autres Cl, F, I ou Br ; Y est indépendamment les uns des autres H, Cl, F, I ou Br ; n est 1, 2 ou 3 ; et m est 0, 1 ou 2 ; et p est 0 ou 1 ;
B) récupération d'un courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ;
C) mise en œuvre du procédé de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène selon la présente invention à partir du courant récupéré à l'étape B).
Selon un mode de réalisation préféré, le procédé de production de 2,3,3,3-tetrafluoro- l-propène comprenant les étapes de :
A) fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule CX(Y)2-CX(Y)m- CHmXY (I) dans laquelle X et Y représentent indépendamment H, F, ou Cl et m = 0 ou 1 ; et/ou fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule (CXnY3-n)CHpXi- pCHmX2 m (II) dans lequel X est indépendamment les uns des autres Cl, F, I ou Br ; Y est indépendamment les uns des autres H, Cl, F, I ou Br ; n est 1, 2 ou 3 ; et m est 0, 1 ou 2 ; et p est 0 ou 1 ; B) récupération d'un courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ;
C) mise en œuvre du procédé de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène à partir du courant récupéré à l'étape B) et comprenant les étapes de :
a) mise en contact de ladite première composition avec au moins un agent d'extraction organique pour former une seconde composition ;
b) distillation extractive de ladite seconde composition pour former :
i) une troisième composition comprenant ledit agent d'extraction organique et chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; et
ii) un courant comprenant le 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène, c) récupération et séparation de ladite troisième composition pour former un courant comprenant ledit agent d'extraction organique et un courant comprenant le chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; de préférence le courant comprenant ledit agent d'extraction organique est recyclé à l'étape a).
De préférence, le procédé de production de 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène comprenant étapes de :
A) fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule CX(Y)2-CX(Y)m- CHmXY (I) dans laquelle X et Y représentent indépendamment H, F, ou Cl et m = 0 ou 1 ; et/ou fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule (CXnY3-n)CHpXi- pCHmX2 m (II) dans lequel X est indépendamment les uns des autres Cl, F, I ou Br ; Y est indépendamment les uns des autres H, Cl, F, I ou Br ; n est 1, 2 ou 3 ; et m est 0, 1 ou 2 ; et p est 0 ou 1 ;
B) récupération d'un courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ;
C) mise en œuvre du procédé de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène à partir du courant récupéré à l'étape B) et comprenant les étapes de :
a) mise en contact de ladite première composition avec au moins un agent d'extraction organique pour former une seconde composition ;
b) distillation extractive de ladite seconde composition pour former : iii) une troisième composition comprenant ledit agent d'extraction organique et chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l- propene (1234ze-E) ; et
iv) un courant comprenant le 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène, c) récupération et séparation de ladite troisième composition pour former un courant comprenant ledit agent d'extraction organique et un courant comprenant le chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; de préférence le courant comprenant ledit agent d'extraction organique est recyclé à l'étape a).
Selon un mode de réalisation particulier, le courant récupéré à l'étape B) du procédé de production du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène peut comprendre de l'acide fluorhydrique. Dans ce cas, préalablement à l'étape C), le courant récupéré à l'étape B) peut subir une distillation préalable Β ) pour éliminer HF en bas de colonne de distillation. Un courant comprenant 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E), est récupéré en tête de colonne de distillation ; de préférence un courant comprenant 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E). Ce dernier courant récupéré en tête de colonne de distillation est ensuite soumis à l'étape C) du procédé de production du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène.
Selon un mode de réalisation particulier, le courant récupéré à l'étape B) du procédé de production du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène peut comprendre des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène. Dans ce cas, préalablement à l'étape C), le courant récupéré à l'étape B) peut subir une distillation préalable B2'), subséquente ou non à l'étape Β ), pour éliminer en tête de colonne de distillation lesdites impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propène et former un premier courant comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) récupéré en bas de colonne de distillation, de préférence pour former un premier courant comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l- propene (1234ze-E). Ce dernier courant récupéré en bas de colonne de distillation peut être ensuite soumis à l'étape C) du procédé de production du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène.
Selon un mode de réalisation particulier, le courant récupéré à l'étape B) du procédé de production du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène peut comprendre des impuretés lourdes. Dans ce cas, préalablement à l'étape C), le courant récupéré à l'étape B) peut subir une distillation préalable Β3'), subséquente ou non à l'étape Bl') et/ou B2'), pour éliminer en bas de colonne de distillation lesdites impuretés lourdes ; et former un premier courant comprenant 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) récupéré en tête de colonne de distillation. De préférence, le premier courant comprend 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E). Ce dernier courant récupéré en tête de colonne de distillation est ensuite soumis à l'étape C) du procédé de production du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène.
Selon un mode de réalisation particulier, le courant récupéré à l'étape B) du procédé de production du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène peut également comprendre HCI. L'acide chlorhydrique peut être récupéré par distillation avant ou après l'étape Β indépendamment des autres étapes du procédé.
Plus particulièrement, l'étape A) est effectuée à partir de 1,1,2,3-tetrachloropropène, le 2,3,3,3,-tetrachloropropène, le 1,1,3,3-tetrachloropropène, le 1,3,3,3-tetrachloropropène, le 1,1,1,2,3-pentachloropropane, le 1,1,1,3,3-pentachloropropane, le 1,1,2,2,3- pentachloropropane, le l,2-dichloro-3,3,3-trifluoropropane, le 2-chloro-2,3,3,3- tetrafluoropropane, le 1,1,1,2,2-pentafluoropropane, le l-chloro-l,3,3,3-tetrafluoropropane et le 1,1,1,3,3-pentafluoropropane, de préférence à partir de 1,1,1,2,3-pentachloropropane, l,l,2,3,tetrachloropropène, du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane et/ou du 2-chloro-3,3,3-trifluoro- 1-propène ; en particulier à partir du 1,1,1,2,3-pentachloropropane (240db).
La figure la représente un schéma simplifié d'un dispositif mettant en œuvre un procédé de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propene selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Le mélange issu de la réaction de fluoration, en présence d'un catalyseur, d'un composé de formule CX(Y)2-CX(Y)m-CHmXY (I) et/ou de fluoration catalytique, en présence d'un catalyseur, d'un composé de formule (II) est obtenu en 1. Le mélange comprend, dans ce mode de réalisation particulier, 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propene, chlorométhane et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E), des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propene et des impuretés lourdes. Le mélange est transféré dans une colonne de distillation 2 par le conduit 3. Les impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propene sont récupérées en tête de la colonne de distillation 2 et acheminées par le conduit 5 à un incinérateur ou un dispositif de purification 15. Le résidu obtenu en bas de colonne de distillation et comprenant les autres constituants du mélange est acheminé vers une seconde colonne de distillation 6 par le conduit 4. La distillation effectuée en 6 vise à séparer les impuretés lourdes des autres constituants du mélange. Les conditions opératoires de distillation sont donc adaptées à ce but. Les impuretés lourdes sont récupérées en bas de colonne de distillation 8 et les autres constituants sont récupérés en tête de colonne de distillation et acheminés vers la colonne de distillation extractive 9 via le conduit 7. La distillation extractive effectuée en 9 vise à séparer le 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propene des autres constituants du mélange mentionnés ci-dessus. Le dispositif de distillation extractive 9 est alimenté par l'agent d'extraction organique 17 sélectionné selon la méthode décrite dans la présente demande. Le 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propene est récupéré en tête du dispositif de distillation extractive 9 pour être stocké ou purifié en 10 via le conduit 11. Le mélange récupéré en bas du dispositif de distillation extractive 9 comprend notamment l'agent d'extraction organique 17, chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E). Le mélange récupéré en bas du dispositif de distillation extractive 9 est acheminé par le conduit 12 vers un dispositif de distillation 13 visant à séparer l'agent d'extraction organique des autres composés présents. L'agent d'extraction organique est récupéré en bas du dispositif de distillation 13 et recyclé par le conduit 16 vers le dispositif de distillation extractive 9. Les composés récupérés en tête du dispositif de distillation 13 sont acheminés par le conduit 14 vers le conduit 5 pour être incinérés ou purifiés en 15.
Le mélange fourni en 1 peut être dépourvu d'impuretés ayant un point d'ébullition inférieur à celui du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène. Dans ce cas, comme illustré à la Fig. lb, le mélange 1 est acheminé par le conduit 3 vers la colonne de distillation 6 pour être traité comme expliqué ci-dessus en relation avec la Fig. la. Dans un autre mode de réalisation particulier illustré à la Fig. le, le mélange 1 peut comprendre le 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propene, chlorométhane et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E). Dans ce cas, le mélange est acheminé directement vers la colonne de distillation extractive 9 pour y être traité comme expliqué ci-dessus en relation avec la Fig. la.
La Fig. 2 illustre schématiquement un dispositif mettant en œuvre un procédé de production du 2,3,3,3-tetrafluoropropène selon un mode de réalisation particulier de la présente invention. L'acide fluorhydrique 21 est mis en contact avec du 1,1,1,2,3- pentachloropropane (240db) 22 dans un réacteur 23. Le mélange obtenu et comprenant notamment 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l- propene (1234ze-E), est récupéré en sortie de réacteur et acheminé vers une colonne de distillation 25 par le conduit 24. Le mélange peut aussi comprendre HCI, HF et des impuretés lourdes ou ayant un point d'ébullition inférieur à celui du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène. Le courant obtenu en bas de colonne de distillation comprenant HF et éventuellement des impuretés lourdes est acheminé vers le dispositif de purification 27 via le conduit 26 pour purifier HF qui sera recyclé éventuellement en 23. Les autres constituants du mélange sont acheminés via le conduit 28 vers un dispositif de purification 29 de purification du 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propène. Le dispositif de purification 29 peut être l'un quelconque des dispositifs illustrés aux Fig. la-lb.
Le catalyseur utilisé dans le présent procédé de production de 2,3,3,3- tétrafluoropropène peut être par exemple à base d'un métal comprenant un oxyde de métal de transition ou un dérivé ou un halogénure ou un oxyhalogénure d'un tel métal. On peut citer par exemple FeCU, l'oxyfluorure de chrome, les oxydes de chrome (éventuellement soumis à des traitements de fluoration), les fluorures de chrome et leurs mélanges. D'autres catalyseurs possibles sont les catalyseurs supportés sur du carbone, les catalyseurs à base d'antimoine, les catalyseurs à base d'aluminium (par exemple AIF3 et AI2O3, l'oxyfluorure d'alumine et le fluorure d'alumine).
On peut utiliser en général un oxyfluorure de chrome, un fluorure ou un oxyfluorure d'aluminium, ou un catalyseur supporté ou non contenant un métal tel que Cr, Ni, Fe, Zn, Ti, V,
Zr, Mo, Ge, Sn, Pb, Mg, Sb.
On peut faire référence à cet égard au document WO 2007/079431 (en p.7, 1.1-5 et 28-
32), au document EP 939071 (paragraphe [0022]), au document WO 2008/054781 (en p.9 1.22- p.10 1.34), et au document WO 2008/040969 (revendication 1), auxquels il est fait expressément référence.
Le catalyseur est de manière plus particulièrement préférée à base de chrome et il s'agit plus particulièrement d'un catalyseur mixte comprenant du chrome.
Selon un mode de réalisation, on utilise un catalyseur mixte comprenant du chrome et du nickel. Le rapport molaire Cr / Ni (sur la base de l'élément métallique) est généralement de 0,5 à 5, par exemple de 0,7 à 2, par exemple d'environ 1. Le catalyseur peut contenir de 0,5 à 20 % en poids de nickel.
Le métal peut être présent sous forme métallique ou sous forme de dérivé, par exemple un oxyde, halogénure ou oxyhalogénure. Ces dérivés sont de préférence obtenus par activation du métal catalytique.
Le support est de préférence constitué avec de l'aluminium, par exemple de l'alumine, de l'alumine activée ou des dérivés d'aluminium, tels que les halogénures d'aluminium et les oxyhalogénures d'aluminium, par exemple décrits dans le document US 4,902,838, ou obtenus par le procédé d'activation décrit ci-dessus.
Le catalyseur peut comprendre du chrome et du nickel sous une forme activée ou non, sur un support qui a été soumis à une activation ou non.
On peut se reporter au document WO 2009/118628 (notamment en p.4, l.30-p.7 1.16), auquel il est fait expressément référence ici.
Un autre mode de réalisation préféré repose sur un catalyseur mixte contenant du chrome et au moins un élément choisi parmi Mg et Zn. Le rapport atomique de Mg ou Zn/Cr est de préférence de 0,01 à 5.
Avant son utilisation, le catalyseur est de préférence soumis à une activation avec de l'air, de l'oxygène ou du chlore et/ou avec de l'HF.
Par exemple, le catalyseur est de préférence soumis à une activation avec de l'air ou de l'oxygène et du HF à une température de 100 à 500°C, de préférence de 250 à 500°C et plus particulièrement de 300 à 400°C. La durée d'activation est de préférence de 1 à 200 h et plus particulièrement de 1 à 50 h.
Cette activation peut être suivie d'une étape d'activation de fluoration finale en présence d'un agent d'oxydation, d'HF et de composés organiques.
Le rapport molaire HF / composés organiques est de préférence de 2 à 40 et le rapport molaire agent d'oxydation / composés organiques est de préférence de 0,04 à 25. La température de l'activation finale est de préférence de 300 à 400°C et sa durée de préférence de 6 à 100 h.
La réaction de fluoration en phase gazeuse peut être effectuée :
- avec un rapport molaire HF / composé de formule (I) et/ou (II) de 3:1 à 150:1, de préférence de 4:1 à 125:1 et de manière plus particulièrement préférée de 5:1 à 100:1 ;
- avec un temps de contact de 3 à 100 s, de préférence 4 à 75 s et plus particulièrement 5 à 50 s (volume de catalyseur divisé par le flux entrant total, ajusté à la température et à la pression de fonctionnement) ;
- à une pression allant de la pression atmosphérique à 20 bar, de préférence de 2 à 18 bar et plus particulièrement de 3 à 15 bars;
- à une température (température du lit de catalyseur) de 200 à 450°C, de préférence de 250 à 400°C, et plus particulièrement de 280 à 380°C. La durée de l'étape de réaction est typiquement de 10 à 8000 heures, de préférence de 50 à 5000 heures et de manière plus particulièrement préférée de 70 à 1000 heures.
Un agent oxydant, de préférence l'oxygène, peut éventuellement être ajouté lors de la réaction de fluoration. Le rapport molaire oxygène / composés organiques peut être de 0,005 à 2, de préférence de 0,01 à 1,5. L'oxygène peut être introduit pur ou sous forme d'air ou de mélange oxygène / azote. On peut également remplacer l'oxygène par du chlore.
Méthode de sélection de l'agent d'extraction organique
La sélection de l'agent d'extraction organique est déterminée par l'utilisation du modèle Cosmo- RS implémenté dans le logiciel COSMOTHERM. Pour ce couple binaire sélectionné, un facteur de séparation est calculé pour chacun des solvants étudiés par l'équation suivante :
Si,2 = (yi,s*Pl)/(Y2,s*P2) dans laquelle
yi,s représente le coefficient d'activité du premier composé 1 dans l'agent d'extraction organique considéré à dilution infinie,
PI représente la pression de vapeur saturante du premier composé 1,
Y2,s représente le coefficient d'activité du second composé 2 du couple binaire dans l'agent d'extraction organique considéré à dilution infinie,
P2 représente la pression de vapeur saturante du second composé.
Une capacité d'absorption est également calculée pour chacun des solvants étudiés et pour un couple binaire (1,2) considéré. La capacité d'absorption est calculée par la formule C2,s = l/(Y2,s) dans laquelle Y2,s représente le coefficient d'activité du second composé du couple binaire considéré dans ledit agent d'extraction organique étudié à dilution infinie.
Les calculs sont répétés pour chaque agent d'extraction organique étudié. Des valeurs minimales de facteur de séparation et de capacité d'absorption sont identifiées afin de permettre une séparation suffisante entre le premier composé et le second composé du couple binaire (1,2) considéré. La pression de vapeur saturante est considérée pour une température de 25°C.
Exemples
Exemple 1
Pour purifier le 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propene, le couple binaire 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propène / chlorométhane (40) et le couple binaire 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propene / trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) sont considérés pour sélectionner l'agent d'extraction organique. Sur base des informations obtenues par le modèle Cosmo-RS, les solvants repris dans le tableau 1 ci-dessous ont été testés pour la distillation extractive d'un mélange comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propene, le chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E).
Tableau 1 - Capacité d'absorption C2,s et facteur de séparation Si,2 de l'agent d'extraction organique
Les distillations extractives effectuées avec les agents d'extraction organique repris dans le tableau 1 ci-dessus, ont abouti à la séparation entre d'une part le 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propene et d'autre part le chlorométhane (40), le trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze- E) et l'agent d'extraction organique. Après séparation, le chlorométhane (40) et le trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propène (1234ze-E) reste en solution dans l'agent d'extraction organique. Ce dernier a été récupéré par distillation et ainsi séparé du chlorométhane (40) et du trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propène (1234ze-E).

Claims

Revendications
Procédé de purification du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène (1234yf) à partir d'une première composition comprenant du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène et chlorométhane (40), ledit procédé comprenant les étapes de:
a) mise en contact de ladite première composition avec au moins un agent d'extraction organique pour former une seconde composition ; b) distillation extractive de ladite seconde composition pour former : i) une troisième composition comprenant ledit agent d'extraction organique et le chlorométhane (40); et
ii) un courant comprenant le 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène (1234yf), c) récupération et séparation de ladite troisième composition, de préférence par distillation, pour former un courant comprenant ledit agent d'extraction organique et un courant comprenant le chlorométhane (40) ; de préférence le courant comprenant ledit agent d'extraction organique est recyclé à l'étape a).
Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite première composition, ladite seconde composition et ladite troisième composition comprennent également du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; l'étape c) étant la récupération et séparation de ladite troisième composition, de préférence par distillation, pour former d'une part un courant comprenant ledit agent d'extraction organique et d'autre part un courant comprenant le chlorométhane (40) et trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E).
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit agent d'extraction organique est un solvant choisi parmi le groupe consistant en hydrocarbures, hydrohalocarbure, alcool, cétone, aminé, ester, éther, aldéhyde, nitrile, carbonate, thioalkyle, amide et hétérocycle ; ou l'agent d'extraction organique est difluorodiethylsilane ou triethylfiuorosilane ; de préférence parmi le groupe consistant en cétone, aminé, ester, ether, alcool, hétérocycle et aldéhyde.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'agent d'extraction organique a un point d'ébullition compris entre 10 et 150°C. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit agent d'extraction organique a un facteur de séparation Si,2 supérieur ou égal à 1,1, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(y2,s*P2) dans laquelle
yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie,
PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène,
Y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie,
P2 représente la pression de vapeur saturante du chlorométhane (40) ;
avantageusement le facteur de séparation est supérieur ou égal à 1,2, de préférence supérieur ou égal à 1,4, plus préférentiellement supérieur ou égal à 1,6, en particulier supérieur ou égal à 1,8, plus particulièrement supérieur ou égal à 2,0.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit agent d'extraction organique a une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale à 0,20, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(y2,s) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40) ;
avantageusement, la capacité d'absorption C2,s est supérieure ou égale à 0,40, de préférence supérieure ou égale à 0,50, plus préférentiellement supérieure ou égale à 0,60, en particulier supérieure ou égale à 0,70, plus particulièrement supérieure ou égale à 0,80.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit agent d'extraction organique a un facteur de séparation Si,2 supérieur ou égal à 1,1, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(y2,s*P2) dans laquelle
yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie,
PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène,
Y2,s représente le coefficient d'activité du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-
E) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, P2 représente la pression de vapeur saturante du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E); avantageusement, le facteur de séparation est supérieur ou égal à 1,2, de préférence supérieur ou égal à 1,4, plus préférentiellement supérieur ou égal à 1,6, en particulier supérieur ou égal à 1,8, plus particulièrement supérieur ou égal à 2,0 ; et de préférence ledit agent d'extraction organique a une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale à 0,20, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(Y2,s) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité du trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propène (1234ze-E) ; avantageusement, la capacité d'absorption C2,s est supérieure ou égale à 0,40, de préférence supérieure ou égale à 0,50, plus préférentiellement supérieure ou égale à 0,60, en particulier supérieure ou égale à 0,70, plus particulièrement supérieure ou égale à 0,80.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite première composition est une composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans-1,3,3,3- tetrafluoro-l-propène (1234ze-E).
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit agent d'extraction organique est choisi parmi le groupe consistant methylformate, 2-methoxy-l-propene, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, n-propylformate, 1,2-dimethoxyethane, isopropylacetate, l-methoxy-2-propanamine, 2-methoxyethanamine, 2-methylbutanal, tert-butylacetate, ethylpropionate, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, 2-methoxy- lpropanamine, trimethoxymethane, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, 2- ethoxyethanamine, sec-butylacetate, n-methyl-l,2-ethanediamine, 4-methyl-2- pentanone, 1,2-diaminoethane, butyronitrile, l-methoxy2-propanol, 1,2- propanediamine, 2,6-dimethyl-5-heptenal, l-(dimethylamino)-2-propanol, diethylcarbonate, n-butylacetate, 2-hexanone, n-ethylethylenediamine, 5-hexen-2-one, 2-methylpyridine, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal, 2- (dimethylamino)-ethanol, 2-methylpyrazine, 2-ethoxy-l-propanol, 1,3- propanediamine, valeronitrile, 2,6-dimethylpyridine, 4-methyl-2-hexanone, 1-methoxy- 2-acetoxypropane, 4-methylpyridine, 2,6-dimethylmorpholine, methylhexanoate, 2- propoxyethanol, l-propoxy-2-propanol ; avantageusement methylformate, ethoxy- ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 3- pentanone, 2-pentanone, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, sec-butylacetate, 4- methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, diethylcarbonate, n-butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal ; de préférence methylformate, propanone, butanone, isopropylacetate, 2- methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 1,3-dioxane, sec-butylacetate, 1,2- diaminoethane, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, n-butylacetate, 2- methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal ; en particulier methylformate, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 1,3-dioxane, sec- butylacetate, 1,2-diaminoethane, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, n- butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend préalablement à l'étape a) les étapes :
i') mise en œuvre ou fourniture d'une composition comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propène, des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement des impuretés lourdes et/ou trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E); de préférence mise en œuvre ou fourniture d'une composition comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40), trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E) et optionnellement des impuretés lourdes ;
ii') distillation de ladite composition de l'étape i) pour éliminer en tête de colonne des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3- tetrafluoro-l-propene et former un premier courant comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l- propène, chlorométhane (40), et optionnellement ou non des impuretés lourdes et/ou trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propène (1234ze-E), récupéré en bas de colonne de distillation ; de préférence distillation de ladite composition de l'étape i) pour éliminer en tête de colonne des impuretés ayant un point d'ébullition inférieur au point d'ébullition du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propene et former un premier courant comprenant 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40), trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l- propène (1234ze-E) et optionnellement ou non des impuretés lourdes, récupéré en bas de colonne de distillation ;
iii') optionnellement ou non, distillation dudit premier courant récupéré en bas de colonne de distillation à l'étape ii') pour récupérer en tête de colonne un second courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; et en bas de colonne de distillation un courant comprenant les impuretés lourdes ; de préférence le second courant comprend du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ;
ledit premier courant récupéré à l'étape ii') ou ledit second courant récupéré à l'étape iii') correspond à ladite première composition mise en œuvre à l'étape a).
11. Procédé de production et de purification du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène comprenant les étapes de :
A) fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule ( I ) CX(Y)2-CX(Y)m-
CHmXY dans laquelle X et Y représentent indépendamment un atome d'hydrogène, de fluor ou de chlore et m = 0 ou 1 ; et/ou fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule (CXnY3-n)CHpXi-pCHmX2-m ( I I ) dans lequel X est indépendamment les uns des autres Cl, F, I ou Br ; Y est indépendamment les uns des autres H, Cl, F, I ou Br ; n est 1, 2 ou 3 ; et m est 0, 1 ou 2 ; et p est 0 ou 1 ;
B) récupération d'un courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-l-propène, chlorométhane (40) et optionnellement ou non trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ;
C) mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 à partir du courant récupéré à l'étape B).
12. Composition comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoropropène, un agent d'extraction organique, chlorométhane (40) et trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; ledit agent d'extraction organique ayant un facteur de séparation Si,2 supérieur à 1,6, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(y2,s*P2) dans laquelle yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3-tetrafluoropropène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3-tetrafluoropropène, y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, P2 représente la pression de vapeur saturante du chlorométhane (40) ; et de préférence ledit agent d'extraction organique a une capacité d'absorption C2,s supérieure à 0,8, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(y2,s) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité du chlorométhane (40) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie ; et
un facteur de séparation Si,2 supérieur à 1,6, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*Pl)/(y2,s*P2) dans laquelle yi,s représente le coefficient d'activité du 2,3,3,3-tetrafluoropropène dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, PI représente la pression de vapeur saturante du 2,3,3,3- tetrafluoropropène, Y2,s représente le coefficient d'activité du trans-l,3,3,3-tetrafluoro- 1-propene (1234ze-E) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, P2 représente la pression de vapeur saturante du trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) ; et de préférence ledit agent d'extraction organique a une capacité d'absorption C2,s supérieure à 0,8, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = l/(y2,s) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité du trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie.
13. Composition selon la revendication précédente caractérisée en ce que l'agent d'extraction organique est sélectionné parmi le groupe consistant en methylformate, ethoxy-ethene, propanone, methylacetate, isobutanal, isopropylformate, ethylacetate, butanone, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 3- pentanone, 2-pentanone, 1,3-dioxane, 3,3-dimethyl-2-butanone, sec-butylacetate, 4- methyl-2-pentanone, 1,2-diaminoethane, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, diethylcarbonate, n-butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal ; de préférence methylformate, propanone, butanone, isopropylacetate, 2- methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 1,3-dioxane, sec-butylacetate, 1,2- diaminoethane, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, n-butylacetate, 2- methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal ; en particulier methylformate, isopropylacetate, 2-methoxyethanamine, tert-butylacetate, dioxane, 1,3-dioxane, sec- butylacetate, 1,2-diaminoethane, l-methoxy2-propanol, 1,2-propanediamine, n- butylacetate, 2-methoxyl-propanol, l-ethoxy-2-propanol, hexanal.
14. Composition selon les revendications 12 ou 13 caractérisé en ce qu'elle comprend entre 75 et 99,99 % en poids de 2,3,3,3-tétrafluoro-l-propène, entre 0,01 et 25 % en poids de trans-l,3,3,3-tetrafluoro-l-propene (1234ze-E), et moins de 1 % poids de chlorométhane (40) sur base du poids total de la composition.
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