EP3408248A1 - Method for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene - Google Patents

Method for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene

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EP3408248A1
EP3408248A1 EP17706527.3A EP17706527A EP3408248A1 EP 3408248 A1 EP3408248 A1 EP 3408248A1 EP 17706527 A EP17706527 A EP 17706527A EP 3408248 A1 EP3408248 A1 EP 3408248A1
Authority
EP
European Patent Office
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hcfo
trifluoropropene
chloro
stream
hcfc
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17706527.3A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Dominique Deur-Bert
Dominique Garrait
Anne Pigamo
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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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/25—Preparation of halogenated hydrocarbons by splitting-off hydrogen halides from halogenated hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06—Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/125—Halogens; Compounds thereof with scandium, yttrium, aluminium, gallium, indium or thallium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/20—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
    • C07C17/202—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction
    • C07C17/206—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction the other compound being HX

Definitions

  • HFO-1234yf 2,3,3,3-Tetrafluoropropene (HFO-1234yf), because of its low Global Warming Potential warming potential, is considered a potential candidate for replacing HFC-134a in automotive air conditioning.
  • stream B also comprises dichlorodifluoropropene (HCFO-1232).
  • dichlorodifluoropropene includes the isomers of dichlorodifluoropropene such as 2,3-dichloro-3,3-difluoropropene (HCFO-1232xf), 2,3-dichloro-1,1-difluoropropene (HCFO-1232xc), 1,2-dichlorodifluoropropene. dichloro-1,3-difluoropropene (HCFO-1232xb).
  • stream B also comprises 2,3-dichloro-3,3-difluoropropene (HCFO-1232xf).
  • the contacting is carried out at a temperature between 225 and 450 ° C, in particular between 250 and 400 ° C.
  • the present invention further provides a process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) by contacting 2,3-dichloro-1,1,1 trifluoropropane (HCFC-243db), with gaseous phase IHF in the presence of an AIF3 catalyst or fluorinated alumina to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf); advantageously to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) and 3,3,3-trifluoropropene (1243zf); preferably to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231); in particular to form a stream B
  • the resulting stream B can be purified to isolate a stream comprising HCFO-1233xf or be used in a process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf).
  • the method according to the present invention can be implemented continuously or discontinuously.
  • the liquid phase C can also comprise 2,3,3-chloro-3-fluoro-propene (HCFO-1231xf), 1,2,3-trichloro-1-fluoropropene (Z / E-HCFO-1231xb) or 2,3-dichloro-3,3-difluoropropene (HCFO-1232xf).
  • the gaseous stream D may comprise 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231), dichlorodifluoropropene (HCFO - 1232).
  • the fluorination reactor is loaded with a type AIF3 catalyst bed.
  • the fluorination reaction of HCC-240db is carried out at a temperature between 275 and 375 ° C at an absolute pressure of 1 bar.
  • a series of four tests were performed according to the conditions listed in Table 1 below.
  • the gas phase is analyzed by GC and GC-MS.
  • the compounds identified in the gas phase for Examples 1 to 4 are detailed in Table 3 below.

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Abstract

The invention relates to a method for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) from at least one compound A selected from the group consisting of halopropane of formulae CX3CHCICH2X or CX3CFCICH3, or halopropenes of formula CQX2CCNCH2 and CX2=CCICH2X where X independently represents a fluorine or chlorine atom, characterised in that it comprises bringing said at least one compound A into contact with HF in a gaseous phase in the presence of a fluorination catalyst AIF3 or fluorine-bearing alumina in order to form a gaseous flow B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) et 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf).

Description

PROCEDE DE FABRICATION DU 2-CHLORO-3,3,3-TRIFLUOROPROPENE  PROCESS FOR THE PRODUCTION OF 2-CHLORO-3,3,3-TRIFLUOROPROPENE
La présente invention concerne un procédé de fabrication du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) comprenant au moins une étape de fluoration en phase gaz en présence d'un catalyseur. The present invention relates to a process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) comprising at least one gas phase fluorination step in the presence of a catalyst.
Le 2,3,3,3-tetrafluoropropène (HFO-1234yf), du fait de son faible pouvoir de réchauffement Global Warming Potential, est considéré comme un candidat potentiel au remplacement du HFC-134a dans la climatisation automobile. 2,3,3,3-Tetrafluoropropene (HFO-1234yf), because of its low Global Warming Potential warming potential, is considered a potential candidate for replacing HFC-134a in automotive air conditioning.
Le 2,3,3,3-tetrafluoropropène (HFO-1234yf) peut être obtenu en faisant réagir le 2-chloro,3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) avec de l'HF en présence d'un catalyseur pour donner dans un premier temps le l,l,l,2-tetrafluoro-2-chloropropane (HCFC-244bb), puis le HCFC-244bb réagit avec de l'HF sur un deuxième catalyseur (WO 2007/079431). 2,3,3,3-Tetrafluoropropene (HFO-1234yf) can be obtained by reacting 2-chloro, 3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) with HF in the presence of a catalyst for firstly give 1,1,1,2-tetrafluoro-2-chloropropane (HCFC-244bb), then HCFC-244bb reacts with HF on a second catalyst (WO 2007/079431).
Le document WO 2010/123154 décrit un procédé de fabrication du HFO-1234yf en faisant réagir le HCFO-1233xf avec de l'HF en présence d'oxygène à l'aide d'un catalyseur d'oxyde de chrome de formule CrOm, avec 1,5 < m < 3, éventuellement fluoré. WO 2010/123154 discloses a method of making HFO-1234yf by reacting HCFO-1233xf with HF in the presence of oxygen using a CrOm chromium oxide catalyst, with 1.5 <m <3, optionally fluorinated.
Le document WO2009/015317 décrit un procédé de fabrication de 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène en présence d'un catalyseur Cr203 et d'un stabilisant di-isopropylamine. En l'absence de stabilisant, la durée de vie du catalyseur est limitée. La demanderesse a maintenant mis au point un procédé de préparation du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HCFO-1233xf) pouvant être mis en œuvre industriellement et ne présentant pas les inconvénients de l'art antérieur. WO2009 / 015317 discloses a process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene in the presence of a Cr 2 O 3 catalyst and a di-isopropylamine stabilizer. In the absence of stabilizer, the life of the catalyst is limited. The Applicant has now developed a process for the preparation of 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) which can be implemented industrially and does not have the drawbacks of the prior art.
Plus précisément, la présente invention fournit un procédé de fabrication du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HCFO-1233xf) à partir d'au moins un composé A sélectionné parmi le groupe consistant en halopropanes de formules CXsCHCICH^ ou CX3CFCICH3, ou halopropènes de formules CCIX2CCI=CH2 ou CX2=CCICH2X, avec X représentant indépendamment un atome de fluor ou de chlore. Le procédé selon la présente invention comprend la mise en contact dudit au moins un composé A avec de l'HF en phase gazeuse en présence d'un catalyseur de fluoration pour former un courant gazeux B. Selon un mode de réalisation préféré, le catalyseur de fluoration est AIF3 ou une alumine fluorée ; en particulier AIF3. Le catalyseur utilisé peut être massique ou supporté. Le support peut être du charbon actif, du fluorure de magnésium ou du fluorure de zirconium. Selon un mode de réalisation, le catalyseur de fluoration consiste en AIF3 ou l'alumine fluorée. Alternativement, le catalyseur peut en outre comprendre des co-catalyseurs choisi parmi le Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mg, Ca, Sr, Ba, Zr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd, Sn, Sb, Te, Ta, W, P, Bi ou leurs mélanges. Le ratio atomique co-catalyseur/catalyseur est de préférence compris entre 0,01 et 1. More specifically, the present invention provides a process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) from at least one compound A selected from the group consisting of halopropanes of formulas CXsCHCICH ^ or CX3CFCICH3 , or halopropenes of the formulas CCIX 2 CCI = CH 2 or CX 2 = CCICH 2 X, with X independently representing a fluorine or chlorine atom. The process according to the present invention comprises contacting said at least one compound A with HF in the gas phase in the presence of a fluorination catalyst to form a gas stream B. According to a preferred embodiment, the catalyst of fluorination is AIF3 or fluorinated alumina; in particular AIF3. The catalyst used can be mass or supported. The support may be activated carbon, magnesium fluoride or zirconium fluoride. According to one embodiment, the fluorination catalyst consists of AIF3 or fluorinated alumina. Alternatively, the catalyst may further comprise cocatalysts selected from Ti, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mg, Ca, Sr, Ba, Zr, Nb, Mo, Pd, Ag, Cd. , Sn, Sb, Te, Ta, W, P, Bi or mixtures thereof. The atomic ratio cocatalyst / catalyst is preferably between 0.01 and 1.
De préférence, la mise en contact est réalisée en absence de stabilisant. Preferably, the contacting is carried out in the absence of stabilizer.
Selon un mode de réalisation préféré, le courant B comprend du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HCFO-1233xf) et du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf). Selon un mode de réalisation particulier, le courant B comprend également du trichlorofluoropropène (HCFO-1231). Le terme « trichlorofluoropropène » inclut les isomères du trichlorofluoropropène tels que 2,3,3-chloro-3-fluoropropène (HCFO-1231xf), 1,2,3-trichloro- 1-fluoropropène (Z/E-HCFO-1231xb), l,l,2-trichloro-3-fluoropropène (HCFO-1231xa). Selon un mode de réalisation particulier, le courant B comprend également du dichlorodifluoropropène (HCFO-1232). Le terme « dichlorodifluoropropène » inclut les isomères du dichlorodifluoropropène tels que 2,3-dichloro-3,3-difluoropropene (HCFO- 1232xf), 2,3-dichloro-l,l-difluoropropene (HCFO-1232xc), l,2-dichloro-l,3-difluoropropene (HCFO-1232xb). De préférence, le courant B comprend également du 2,3-dichloro-3,3- difluoropropene (HCFO-1232xf). According to a preferred embodiment, stream B comprises 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) and 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf). According to a particular embodiment, stream B also comprises trichlorofluoropropene (HCFO-1231). The term "trichlorofluoropropene" includes isomers of trichlorofluoropropene such as 2,3,3-chloro-3-fluoropropene (HCFO-1231xf), 1,2,3-trichloro-1-fluoropropene (Z / E-HCFO-1231xb), 1,1,2-trichloro-3-fluoropropene (HCFO-1231xa). According to a particular embodiment, stream B also comprises dichlorodifluoropropene (HCFO-1232). The term "dichlorodifluoropropene" includes the isomers of dichlorodifluoropropene such as 2,3-dichloro-3,3-difluoropropene (HCFO-1232xf), 2,3-dichloro-1,1-difluoropropene (HCFO-1232xc), 1,2-dichlorodifluoropropene. dichloro-1,3-difluoropropene (HCFO-1232xb). Preferably, stream B also comprises 2,3-dichloro-3,3-difluoropropene (HCFO-1232xf).
De préférence, la mise en contact s'effectue à une température comprise entre 225 et 450°C, en particulier entre 250 et 400°C. Preferably, the contacting is carried out at a temperature between 225 and 450 ° C, in particular between 250 and 400 ° C.
De préférence, la mise en contact s'effectue avec un ratio molaire HF par rapport audit au moins un composé A compris entre 0,5 et 50, de préférence entre 1 et 30. La mise en contact est en général mise en œuvre à une pression comprise entre 0,5 et 20 bar, de préférence entre 1 et 9 bar. Preferably, the contacting is carried out with a molar ratio HF relative to the at least one compound A of between 0.5 and 50, preferably between 1 and 30. The contacting is generally carried out at a pressure of between 0.5 and 20 bar, preferably between 1 and 9 bar.
La mise en contact peut être effectuée pour une durée comprise entre 1 et 500 h, de préférence entre 50 et 400 h. Le temps de contact peut être compris entre 1 et 100 s, avantageusement entre 1 et 75 s, de préférence entre 5 et 50 s. The contacting can be carried out for a period of between 1 and 500 h, preferably between 50 and 400 h. The contact time may be between 1 and 100 s, advantageously between 1 and 75 s, preferably between 5 and 50 s.
Selon un mode de réalisation, ledit au moins un composé A peut être au moins un halopropane de formule CX3CHCICH2X ou CX3CFCICH3 avec X représentant indépendamment un atome de fluor ou de chlore ; ou un halopropène de formule CQX2CC CH2 ou CX2=CCICH2X avec X représentant un atome de chlore. According to one embodiment, said at least one compound A may be at least one halopropane of formula CX3CHCICH2X or CX3CFCICH3 with X independently representing a fluorine or chlorine atom; or a halopropene of formula CQX2CC CH2 or CX2 = CCICH2X with X representing a chlorine atom.
Selon un mode de réalisation préféré, ledit au moins un composé A est choisi parmi le 2,3- dichloro-l,l,l-trifluoropropane (HCFC-243db), le 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC- 240db), le 2,3,3,3-tetrachloropropène (HCO-1230xf) et/ou le 1,1,2,3-tetrachloropropène (HCO-1230xa). De préférence, ledit au moins un composé A est choisi parmi le 2,3-dichloro- 1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243db), le 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db) et/ou le 1,1,2,3-tetrachloropropène (HCO-1230xa). De préférence, la présente invention fournit un procédé de fabrication du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HCFO-1233xf) à partir du 2,3-dichloro-l,l,l-trifluoropropane (HCFC- 243db), du 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), du 2,3,3,3-tetrachloropropène (HCFO-1230xf) et/ou du 1,1,2,3-tetrachloropropène (HCO-1230xa) comprenant au moins une étape de mise en contact tel que décrit ci-avant. According to a preferred embodiment, said at least one compound A is chosen from 2,3-dichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243db), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC 240db), 2,3,3,3-tetrachloropropene (HCO-1230xf) and / or 1,1,2,3-tetrachloropropene (HCO-1230xa). Preferably, said at least one compound A is selected from 2,3-dichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243db), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db) and or 1,1,2,3-tetrachloropropene (HCO-1230xa). Preferably, the present invention provides a process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) from 2,3-dichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243db), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), 2,3,3,3-tetrachloropropene (HCFO-1230xf) and / or 1,1,2,3-tetrachloropropene (HCO-1230xa) ) comprising at least one contacting step as described above.
Selon un mode de réalisation préféré, la présente invention fournit un procédé de fabrication du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) en mettant en contact du 2,3-dichloro- 1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243db), du 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), du 2,3,3,3-tetrachloropropène (HCFO-1230xf) et/ou du 1,1,2,3-tetrachloropropène (HCO- 1230xa) avec de THF en phase gazeuse en présence d'un catalyseur AIF3 ou alumine fluorée pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) ; avantageusement pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) et du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf) ; de préférence pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf), du 3,3,3- trifluoropropène (HFO-1243zf), du trichlorofluoropropène (HCFO-1231) ; en particulier pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf), du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf), du trichlorofluoropropène (HCFO-1231), dichlorodifluoropropène (HCFO-1232), et option nellement CO et/ou CO2. Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention fournit en outre un procédé de fabrication du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) en mettant en contact du 2,3-dichloro-l,l,l-trifluoropropane (HCFC-243db), avec de l'IHF en phase gazeuse en présence d'un catalyseur AIF3 ou alumine fluorée pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) ; avantageusement pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) et du 3,3,3- trifluoropropène (1243zf) ; de préférence pour former un courant B comprenant du 2-chloro- 3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf), du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf), du trichlorofluoropropène (HCFO-1231) ; en particulier pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf), du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf), du trichlorofluoropropène (HCFO-1231), du dichlorodifluoropropène (HCFO-1232), et optionnellement CO et/ou CO2. According to a preferred embodiment, the present invention provides a process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) by contacting 2,3-dichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243db), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), 2,3,3,3-tetrachloropropene (HCFO-1230xf) and / or 1,1,2,3 tetrachloropropene (HCO-1230xa) with THF in the gas phase in the presence of a fluorinated AIF3 catalyst or alumina to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf); advantageously to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) and 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf); preferably to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231); especially for form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231), dichlorodifluoropropene (HCFO-1232 ), and optional CO and / or CO2. According to a particular embodiment, the present invention further provides a process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) by contacting 2,3-dichloro-1,1,1 trifluoropropane (HCFC-243db), with gaseous phase IHF in the presence of an AIF3 catalyst or fluorinated alumina to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf); advantageously to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) and 3,3,3-trifluoropropene (1243zf); preferably to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231); in particular to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231), dichlorodifluoropropene (HCFO-1232), and optionally CO and / or CO2.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention fournit en outre un procédé de fabrication du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HFO-1233xf) en mettant en contact du 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db) avec de THF en phase gazeuse en présence d'un catalyseur AIF3 ou alumine fluorée pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HCFO-1233xf) ; avantageusement pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) et du 3,3,3-trifluoropropène (HFO- 1243zf) ; de préférence pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HCFO-1233xf), du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf), du trichlorofluoropropène (HCFO-1231) ; en particulier pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf), du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf), du trichlorofluoropropène (HCFO-1231), du dichlorodifluoropropène (HCFO-1232), et optionnellement CO et/ou CO2. According to a particular embodiment, the present invention further provides a process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HFO-1233xf) by contacting 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db) with gas phase THF in the presence of a fluorine-containing AIF3 or alumina catalyst to form a B stream comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf); advantageously to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) and 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf); preferably to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231); in particular to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231), dichlorodifluoropropene (HCFO-1232), and optionally CO and / or CO2.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention fournit en outre un procédé de fabrication du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HFO-1233xf) en mettant en contact du 2,3,3,3-tetrachloropropène (HCFO-1230xf) avec de THF en phase gazeuse en présence d'un catalyseur AIF3 ou alumine fluorée pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HCFO-1233xf) ; avantageusement pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) et du 3,3,3-trifluoropropène (HFO- 1243zf) ; de préférence pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HCFO-1233xf), du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf), du trichlorofluoropropène (HCFO-1231) ; en particulier pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf), du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf), du trichlorofluoropropène (HCFO-1231), du dichlorodifluoropropène (HCFO-1232), et optionnellement CO et/ou CO2. According to a particular embodiment, the present invention further provides a process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HFO-1233xf) by contacting 2,3,3,3-tetrachloropropene (HCFO -1230xf) with THF in the gas phase in the presence of a fluorine-containing AIF3 or alumina catalyst to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf); advantageously to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) and 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf); preferably to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231); in particular to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231), dichlorodifluoropropene (HCFO-1232), and optionally CO and / or CO2.
Selon un mode de réalisation particulier, la présente invention fournit en outre un procédé de fabrication du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HFO-1233xf) en mettant en contact du 1,1,2,3-tetrachloropropène (HCO-1230xa) avec de THF en phase gazeuse en présence d'un catalyseur AIF3 ou alumine fluorée pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HCFO-1233xf) ; avantageusement pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) et du 3,3,3-trifluoropropène (HFO- 1243zf) ; de préférence pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HCFO-1233xf), du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf), du trichlorofluoropropène (HCFO-1231) ; en particulier pour former un courant B comprenant du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf), du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf), du trichlorofluoropropène (HCFO-1231), du dichlorodifluoropropène (HCFO-1232), et optionnellement CO et/ou CO2. According to a particular embodiment, the present invention further provides a process for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HFO-1233xf) by contacting 1,1,2,3-tetrachloropropene (HCO -1230xa) with THF in the gas phase in the presence of a fluorinated AIF3 or alumina catalyst to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf); advantageously to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) and 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf); preferably to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231); in particular to form a stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231), dichlorodifluoropropene (HCFO-1232), and optionally CO and / or CO2.
Le courant B peut également comprendre un ou plusieurs des composés suivants : 2,3,3,3- tetrachloropropène (HCO-1230xf), 1,1,2,3-tetrachloropropène (HCO-1230xa), 1,1,1,2,3- pentachloropropane (HCC-240db), 1,1,2,3-tetrachloro-l-fluoropropane (HCFC-241db) et/ou l,2,3-trichloro-l,l-difluoropropane (HCFC-242dc). Stream B may also include one or more of the following: 2,3,3,3-tetrachloropropene (HCO-1230xf), 1,1,2,3-tetrachloropropene (HCO-1230xa), 1,1,1,2 3-pentachloropropane (HCC-240db), 1,1,2,3-tetrachloro-1-fluoropropane (HCFC-241db) and / or 1,2,3-trichloro-1,1-difluoropropane (HCFC-242dc).
Le courant B obtenu peut être purifié pour isoler un courant comprenant du HCFO-1233xf ou être utilisé dans un procédé de fabrication du 2,3,3, 3-tétrafluoropropène (HFO-1234yf). Le procédé selon la présente invention peut être mis en œuvre en continu ou discontinu. The resulting stream B can be purified to isolate a stream comprising HCFO-1233xf or be used in a process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf). The method according to the present invention can be implemented continuously or discontinuously.
Selon un mode de réalisation particulier, le courant B peut être séparé pour former un courant gazeux D et une phase liquide C. La phase liquide C peut comprendre du 2,3,3,3- tetrachloropropène (HCO-1230xf), du 1,1,2,3-tetrachloropropène (HCO-1230xa), du 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db) et/ou du 1,1,2,3-tetrachloro-l-fluoropropane (HCFC-241db). La phase liquide C peut également contenir du l,2,3-trichloro-l,l- difluoropropane (HCFC-242dc). La phase liquide C peut également comprendre du 2,3,3- chloro-3-fluoro-propène (HCFO-1231xf), du 1,2,3-trichloro-l-fluoropropène (Z/E-HCFO- 1231xb) ou du 2,3-dichloro-3,3-difluoropropène (HCFO-1232xf). Le courant gazeux D peut comprendre du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf), du 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf), du trichlorofluoropropène (HCFO-1231), du dichlorodifluoropropène (HCFO- 1232). According to a particular embodiment, the stream B can be separated to form a gaseous stream D and a liquid phase C. The liquid phase C may comprise 2,3,3,3-tetrachloropropene (HCO-1230xf), of 1, 1,2,3-tetrachloropropene (HCO-1230xa), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db) and / or 1,1,2,3-tetrachloro-1-fluoropropane (HCFC- 241db). The liquid phase C may also contain 1,2,3-trichloro-1,1 difluoropropane (HCFC-242dc). The liquid phase C can also comprise 2,3,3-chloro-3-fluoro-propene (HCFO-1231xf), 1,2,3-trichloro-1-fluoropropene (Z / E-HCFO-1231xb) or 2,3-dichloro-3,3-difluoropropene (HCFO-1232xf). The gaseous stream D may comprise 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFO-1231), dichlorodifluoropropene (HCFO - 1232).
PARTIE EXPERIMENTALE Le réacteur de fluoration est chargé avec un lit de catalyseur de type AIF3. La réaction de fluoration du HCC-240db est effectuée à une température comprise entre 275 et 375°C à une pression absolue de lbar. Une série de quatre tests ont été effectués suivant les conditions reprises dans le tableau 1 ci-dessous. EXPERIMENTAL PART The fluorination reactor is loaded with a type AIF3 catalyst bed. The fluorination reaction of HCC-240db is carried out at a temperature between 275 and 375 ° C at an absolute pressure of 1 bar. A series of four tests were performed according to the conditions listed in Table 1 below.
Tableau 1: Conditions expérimentales Table 1: Experimental conditions
Le courant obtenu en fin de réaction est condensé pour former une phase liquide et une phase gazeuse. La phase liquide obtenue est analysée par RMN ^ et 19F. Les résultats sont repris au tableau 2. The stream obtained at the end of the reaction is condensed to form a liquid phase and a gas phase. The liquid phase obtained is analyzed by 1 H NMR and 19 F. The results are shown in Table 2.
Tableau 2: Données RMN (mol%) basées sur RMN Ή et 19F. Table 2: NMR data (mol%) based on RM NMR and 19 F.
Produits Identifiés Ex. 1 Ex.2 Ex.3 Ex.4 Identified Products Ex. 1 Ex.2 Ex.3 Ex.4
HFO-1233xf  HFO-1233xf
CF3CC CH2 0.2 0.2 0.1 0.2  CF3CC CH2 0.2 0.2 0.1 0.2
HCFO-F1232xf  HCFO-F1232xf
CF2CICC CH2 4.3 2.4 1.6 2.3  CF2CICC CH2 4.3 2.4 1.6 2.3
HCFO-F1231xf  HCFO-F1231xf
CFCI2CC CH2 6.9 6.6 7.0 8.9 HCFO-F1231xb CFCI2CC CH2 6.9 6.6 7.0 8.9 HCFO-F1231xb
CH2CICC CFCI 4.2 3.2 3.4 4.3  CH2CICC CFCI 4.2 3.2 3.4 4.3
HCFO-F1231xa  HCFO-F1231xa
CH2FCC CCI2 0.4 0.5 0.3 0.2  CH2FCC CCI2 0.4 0.5 0.3 0.2
HCO-F1230xf  HCO-F1230xf
CCI3CC CH2 4.3 22.3 22.9 23.0  CCI3CC CH2 4.3 22.3 22.9 23.0
HCO-F1230xa  HCO-F1230xa
CH2CICC CCI2 53.3 42.7 39.2 42.2  CH2CICC CCI2 53.3 42.7 39.2 42.2
HCC-F240db  HCC-F240db
CCI3CHCICH2CI 19.1 19.5 22.9 16.6  CCI3CHCICH2CI 19.1 19.5 22.9 16.6
HCFC-F241db  HCFC-F241db
CFCI2CHCICH2CI 6.9 2.4 2.4 2.1  CFCI2CHCICH2CI 6.9 2.4 2.4 2.1
HCFC-F242dc  HCFC-F242dc
0.4 0.2 0.1 0.1 0.4 0.2 0.1 0.1
CF2CICHCICH2CI CF2CICHCICH2CI
La phase gazeuse est analysée par GC et GC-MS. Les composés identifiés dans la phase gazeuse pour les exemples 1 à 4 sont détaillés dans le tableau 3 ci-dessous. The gas phase is analyzed by GC and GC-MS. The compounds identified in the gas phase for Examples 1 to 4 are detailed in Table 3 below.
Tableau 3: Résultats obtenus par GC en ligne (Mol%) pour les exemples 1-4 Table 3: Results Obtained by Online GC (Mol%) for Examples 1-4
1 Mol% de produits mentionnés est la valeur moyenne obtenue sur la durée de la réaction. 1 Mol% of products mentioned is the average value obtained over the duration of the reaction.

Claims

REVENDICATIONS
Procédé de fabrication du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) à partir d'au moins un composé A sélectionné parmi le groupe consistant en halopropane de formule CX3CHCICH2X ou CX3CFCICH3, ou halopropènes de formule CCIX2CC CH2 ou CX2=CCICH2X avec X représentant indépendamment un atome de fluor ou de chlore, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en contact à une température comprise entre 225°C et 450°C dudit au moins un composé A avec de l'HF en phase gazeuse en présence d'un catalyseur de fluoration AIF3 ou alumine fluorée pour former un courant gazeux B comprenant 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène (HCFO-1233xf) et 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf) ; en particulier, le catalyseur de fluoration est AIF3. A method of making 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) from at least one compound A selected from the group consisting of halopropane of formula CX3CHCICH2X or CX3CFCICH3, or halopropene of formula CCIX2CC CH2 or CX2 = CCICH2X with X independently representing a fluorine or chlorine atom, characterized in that it comprises bringing into contact at a temperature between 225 ° C and 450 ° C of said at least one compound A with HF in phase gaseous in the presence of a fluorination catalyst AIF3 or fluorinated alumina to form a gas stream B comprising 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) and 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf); in particular, the fluorination catalyst is AIF3.
Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le courant B comprend également du trichlorofluoropropène (HCFO-1231). Process according to the preceding claim, characterized in that the stream B also comprises trichlorofluoropropene (HCFO-1231).
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le courant B comprend également du dichlorodifluoropropène (HCFO- 1232), de préférence 2,3-dichloro-3,3-difluoropropene (HCFO-1232xf). Process according to any one of the preceding claims, characterized in that stream B also comprises dichlorodifluoropropene (HCFO-1232), preferably 2,3-dichloro-3,3-difluoropropene (HCFO-1232xf).
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la mise en contact est effectuée à une température comprise entre 250°C et 400°C. A process according to any one of the preceding claims, wherein the contacting is carried out at a temperature of between 250 ° C and 400 ° C.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la mise en contact est effectuée avec un ratio molaire HF par rapport audit au moins un composé A compris entre 0,5 et 50 ; de préférence entre 1 et 30. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the bringing into contact is carried out with a molar ratio of HF with respect to the said at least one compound A of between 0.5 and 50; preferably between 1 and 30.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la mise en contact s'effectue à une pression comprise entre 0,5 et 20 bar, de préférence entre 1 et 9 bar. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the placing in contact is carried out at a pressure of between 0.5 and 20 bar, preferably between 1 and 9 bar.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la mise en contact s'effectue en absence de stabilisant. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the bringing into contact takes place in the absence of stabilizer.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit au moins un composé A est sélectionné parmi le groupe consistant en 2,3-dichloro-l,l,l-trifluoropropane (HCFC-243db), 1,1,1,2,3- pentachloropropane (HCC-240db), 2,3,3,3-tetrachloropropène (HCO-1230xf) et/ou 1,1,2,3-tetrachloropropène (HCO-1230xa) ; de préférence 1,1,1,2,3- pentachloropropane (HCC-240db). The method according to any one of the preceding claims characterized in that said at least one compound A is selected from the group consisting of 2,3-dichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243db), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), 2,3,3,3-tetrachloropropene (HCO-1230xf) and / or 1,1,2,3-tetrachloropropene (HCO-1230xa); preferably 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le courant B comprend également 2,3,3,3-tetrachloropropène (HCO-1230xf), 1,1,2,3-tetrachloropropène (HCO-1230xa), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC- 240db), l,l,2,3-tetrachloro-l-fluoropropane (HCFC-241db) et/ou 1,2,3-trichloro- 1,1-difluoropropane (HCFC-242dc). 9. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the stream B also comprises 2,3,3,3-tetrachloropropene (HCO-1230xf), 1,1,2,3-tetrachloropropene (HCO-1230xa), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), 1,1,2,3-tetrachloro-1-fluoropropane (HCFC-241db) and / or 1,2,3-trichloro-1,1- difluoropropane (HCFC-242dc).
10. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le courant B est séparé pour former une phase liquide C et un courant gazeux D ; la phase liquide C comprenant 2,3,3,3-tetrachloropropène (HCO-1230xf), 1,1,2,3- tetrachloropropène (HCO-1230xa), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), 1,1,2,3-tétrachloro-l-fluoropropane (HCFC-241db) et l,2,3-trichloro-l,l- difluoropropane (HCFC-242dc) ; et le courant gazeux D comprend 2-chloro- 3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf), trichlorofluoropropène (HCFC-1231), dichlorodifluoropropène (HCFC-1232). 10. Method according to the preceding claim characterized in that the stream B is separated to form a liquid phase C and a gas stream D; the liquid phase C comprising 2,3,3,3-tetrachloropropene (HCO-1230xf), 1,1,2,3-tetrachloropropene (HCO-1230xa), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db ), 1,1,2,3-tetrachloro-1-fluoropropane (HCFC-241db) and 1,2,3-trichloro-1,1-difluoropropane (HCFC-242dc); and the gaseous stream D comprises 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), trichlorofluoropropene (HCFC-1231), dichlorodifluoropropene (HCFC-1232).
EP17706527.3A 2016-01-28 2017-01-13 Method for producing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene Withdrawn EP3408248A1 (en)

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