ES2709201T3 - Un método de mitigar la formación de HCF-245cb durante la hidrofluoración de HCFO-1233xf en HCFC-244bb - Google Patents

Un método de mitigar la formación de HCF-245cb durante la hidrofluoración de HCFO-1233xf en HCFC-244bb Download PDF

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Abstract

Un método para minimizar la formación de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano en una reacción en fase líquida de 2- cloro-3,3,3-trifluoropropeno y HF en la presencia de un catalizador de hidrofluoración, que comprende: (a) hacer reaccionar HF con una cantidad suficiente de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en presencia de un catalizador de hidrofluoración en condiciones efectivas para formar 2-cloro-1,1,1,2- tetrafluoropropano, estando el catalizador de hidrofluoración presente en cantidades suficientes para catalizar dicha reacción, y el 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano se forma tanto con una conversión del 80% o más y la selectividad del 1,1,1,2,2-pentafluoropropano es del 20% o menos; y (b) mantener el 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano formado tanto con una conversión del 80% o más como y una selectividad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano del 20% o menos añadiendo dicho catalizador de hidrofluoración de forma continua o periódica al reactor en pequeños incrementos.

Description

DESCRIPCION
Un metodo de mitigar la formacion de HCF-245cb durante la hidrofluoracion de HCFO-1233xf en HCFC-244bb
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un procedimiento mejorado para la fabricacion de 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb), y mas particularmente a un procedimiento mejorado para la produccion de HCFC-244bb a partir de la reaccion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf) y fluoruro de hidrogeno en un recipiente de reaccion en fase liquida en presencia de un catalizador de hidrofluoracion en fase liquida. El HCFC-244bb es un compuesto intermedio en la produccion de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf), que es una molecula con bajo potencial de calentamiento global.
Antecedentes de la invencion
Se sabe ahora que las hidrofluoroolefinas (HFOs), tales como los tetrafluoropropenos (incluido 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf)) son refrigerantes efectivos, medios de transferencia de calor, propelentes, agentes formadores de espuma, agentes de expansion, dielectricos gaseosos, soportes esterilizantes, medios de polimerizacion, fluidos de separacion de particulas, fluidos de soporte, agentes abrasivos de pulido, agentes de secado por desplazamiento y fluidos de trabajo de ciclo de potencia. A diferencia de los clorofluorocarbonos (CFCs) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), que danan potencialmente la capa de ozono de la Tierra, los HFOs no contienen cloro y, por lo tanto, no representan un peligro para la capa de ozono. Se ha demostrado que HFO-1234yf es un compuesto de bajo calentamiento global con baja toxicidad y, por lo tanto, puede cumplir con los requisitos cada vez mas estrictos para refrigerantes en la climatizacion movil. Se ha encontrado que es un refrigerante eficaz, medio de transferencia de calor, propelente, agente de formacion de espuma, agente de soplado, dielectrico gaseoso, soporte esterilizante, medio de polimerizacion, fluido de separacion de particulas, fluido de soporte, agente abrasivo de pulido, agente de secado por desplazamiento y fluido de trabajo de ciclo de potencia. Por consiguiente, las composiciones que contienen HFO-1234yf se encuentran entre los materiales que se estan desarrollando para su uso en muchas de las aplicaciones mencionadas anteriormente. Por lo tanto, hay una necesidad de nuevos procedimientos de fabricacion para la produccion de tetrafluoropropenos y, en particular, 2,3,3,3- tetrafluoropropeno.
Se conocen varios metodos de preparacion de HFOs. Por ejemplo, la patente de EE.UU. N° 4.900.874 (Ihara et al.) describe un metodo para fabricar olefinas que contienen fluor al poner en contacto gas hidrogeno con alcoholes fluorados. Aunque esto parece ser un procedimiento de rendimiento relativamente alto, la manipulacion a escala comercial de gas hidrogeno a alta temperatura es peligrosa. Ademas, el costo de la produccion comercial de gas hidrogeno, tal como la construccion de una planta de hidrogeno in situ, es economicamente costosa.
La Patente de EE.UU. N° 2.931.840 (Marquis) describe un metodo para fabricar olefinas que contienen fluor mediante pirolisis de cloruro de metilo y tetrafluoroetileno o clorodifluorometano. Este procedimiento es un procedimiento de rendimiento relativamente bajo, y un porcentaje muy grande del material de partida organico se convierte en subproductos no deseados y/o no importantes, incluyendo una cantidad considerable de negro de humo que tiende a desactivar el catalizador utilizado en el procedimiento.
El documento US 20090312585 describe un procedimiento para fabricar 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano, poniendo en contacto 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno con fluoruro de hidrogeno en presencia de un catalizador, con lo cual Cl2 es alimentado por tandas cada 4 horas a lo largo del proceso en caso necesario para mantener activo al catalizador.
Se ha descrito la preparacion de HFO-1234yf a partir de trifluoroacetilacetona y tetrafluoruro de azufre (vease Banks, et al., Journal of Fluorine Chemistry, Vol. 82, Iss. 2, p. 171-174 (1997)). Ademas, la Patente de EE.UU. N° 5.162.594 (Krespan) describe un procedimiento, en el que el tetrafluoroetileno se hace reaccionar con otro etileno fluorado en la fase liquida para producir un producto de polifluoroolefina.
Un procedimiento de fabricacion para HFO-1234yf, tal como se describe en el documento US 8.058.486, utiliza 1,1,2,3-tetracloropropeno (HCO-1230xa) como materia prima de partida. El procedimiento consiste en las siguientes tres etapas: 1) HCO-1230xa HF -> 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf) HCl en un reactor en fase de vapor cargado con un catalizador de hidrofluoracion solido tal como cromia fluorada, 2) HCFO-1233xf HF -> 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb) en un reactor en fase liquida cargado con un catalizador de hidrofluoracion liquido tal como SbCls fluorado y 3) HCFC-244bb -> HFO-1234yf en un reactor en fase de vapor. Un problema con el que se topa en la operacion de la Etapa 2 es la formacion de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb), que puede provocar una perdida significativa de rendimiento a largo plazo. Por lo tanto, hay una necesidad de medios por los cuales se pueda reducir la formacion de HFC-245cb.
Sumario de la invencion
La presente invencion se refiere a un procedimiento para la produccion de 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb), que comprende hacer reaccionar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf) con fluoruro de hidrogeno, en un recipiente de reaccion en fase liquida en presencia de un catalizador de hidrofluoracion en fase liquida. La invencion proporciona un procedimiento mejorado para producir 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb), en el que la conversion de HCFO-1233xf se mantiene a mas del 80%, al tiempo que minimiza la formacion de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano. En otra realizacion, la conversion de HCFO-1233xf es mayor que aproximadamente el 90%, y en otra realizacion, mayor que aproximadamente el 95%. Esta conversion mejorada se efectua mediante la adicion periodica de catalizador de hidrofluoracion nuevo en pequenos incrementos. La adicion de catalizador de hidrofluoracion reciente se produce de forma continua o periodica.
Mas especificamente, el presente procedimiento se refiere a un metodo para minimizar la formacion de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano en una reaccion en fase liquida de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno y HF en la presencia de un catalizador de hidrofluoracion, que comprende:
(a) hacer reaccionar HF con una cantidad suficiente de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en presencia de un catalizador de hidrofluoracion en condiciones efectivas para formar 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano, estando el catalizador de hidrofluoracion presente en cantidades suficientes para catalizar dicha reaccion, en donde el 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano se forma con una conversion del 80% o mas y en donde la selectividad del 1,1,1,2,2-pentafluoropropano es del 20% o menos; y
(b) mantener el 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano formado tanto con una conversion del 80% o mas como con una selectividad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano del 20% o menos anadiendo dicho catalizador de hidrofluoracion de forma continua o periodica en cantidades incrementales.
Por ejemplo, en una realizacion, la formacion de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano se minimiza (a) al hacer reaccionar HF con una cantidad suficiente de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en presencia de un catalizador de hidrofluoracion para formar 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano, estando presente el catalizador de hidrofluoracion en cantidades suficientes para catalizar dicha reaccion, en donde el 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano se forma con una conversion del 80% o mas y en donde la selectividad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano es 20% o menor; y (b) mantener el 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano que se forma con una conversion del 80% o mas y una selectividad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano del 20% o menos, anadiendo dicho catalizador de hidrofluoracion periodicamente en una cantidad que oscila entre 0,5% y 10% en peso del peso total del catalizador y HF en el reactor. En una realizacion, la adicion del catalizador de hidrofluoracion es periodica, tal como se describe en esta memoria, mientras que en otra realizacion, la adicion del catalizador de hidrofluoracion es continua.
Sin embargo, hay una cantidad maxima de catalizador que podria anadirse. La cantidad maxima anadida es del 98% en peso con respecto al peso total de HF y catalizador.
Breve descripcion de los dibujos
La siguiente figura es un ejemplo de los resultados del procedimiento cuando se realiza de acuerdo con la descripcion de esta memoria. La presente invencion no debe interpretarse como limitada por la figura.
La Figura 1 representa la conversion de 1233xf y la selectividad de 244bb y la selectividad de 245cb a lo largo del tiempo a partir de la adicion periodica de catalizador de SbCls en la reaccion de fluoracion en fase liquida de 1233xf HF -> 244b. La linea oscura en las figuras representa la selectividad de 244bb, mientras que la linea clara superior representa la conversion a 1233xf y la linea de abajo representa la selectividad de 245cb.
Descripcion detallada de la invencion
La descripcion general anterior y la siguiente descripcion detallada son solo a modo de ejemplo y explicativas y no son restrictivas de la invencion segun se define en las reivindicaciones adjuntas. Otras caracteristicas y beneficios de una o mas de las realizaciones resultaran evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada y de las reivindicaciones.
Tal como se utiliza en esta memoria, los terminos y expresiones "comprende", "que comprende", "incluye", "que incluye", "tiene", "que tiene" o cualquier otra variacion de los mismos estan destinados a cubrir una inclusion no exclusiva. Por ejemplo, un procedimiento, metodo, articulo o aparato que comprende una lista de elementos no se limita necesariamente solo a esos elementos, sino que puede incluir otros elementos no expresamente enumerados o inherentes a dicho procedimiento, metodo, articulo o aparato. Ademas, a menos que se indique expresamente lo contrario, "o" se refiere a un inclusivo o no a un exclusivo o. Por ejemplo, una condicion A o B se satisface por una cualquiera de las siguientes: A es verdadera (o esta presente) y B es falsa (o no esta presente), A es falsa (o no esta presente) y B es verdadera (o esta presente) , y tanto A como B son verdaderas (o estan presentes).
Ademas, el uso de "un" o "una" se emplea para describir elementos y componentes descritos en esta memoria. Esto se hace simplemente por conveniencia y para dar un sentido general del alcance de la invencion. Esta descripcion debe leerse para incluir uno o al menos uno, y el singular tambien incluye el plural, a menos que sea obvio que significa lo contrario.
A menos que se defina lo contrario, todos los terminos y expresiones tecnicos y cientificos utilizados en esta memoria tienen el mismo significado que el que entiende comunmente un experto ordinario en la tecnica a la que pertenece esta invencion. Aunque los metodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en esta memoria se pueden utilizar en la practica o el ensayo de realizaciones de la presente invencion, metodos y materiales adecuados se describen a continuacion. Todas las publicaciones, solicitudes de patente, patentes y otras referencias mencionadas en esta memoria se incorporan como referencia en su totalidad, a menos que se cite un pasaje en particular. En caso de conflicto, prevalecera la presente memoria descriptiva, incluidas las definiciones. Ademas, los materiales, metodos y ejemplos son solo ilustrativos y no pretenden ser limitativos.
Cuando se da una cantidad, concentracion u otro valor o parametro como un intervalo, un intervalo preferido o una lista de valores preferibles superiores y/o valores preferibles inferiores, debe entenderse que se describen especificamente todos los intervalos formados a partir de cualquier par de cualquier limite de intervalo superior o valor preferido y cualquier limite de intervalo inferior o valor preferido, independientemente de si los intervalos se describen por separado. En los casos en los que se enumera un intervalo de valores numericos en esta memoria, a menos que se establezca de otro modo, se pretende que el intervalo incluya sus puntos finales, y todos los numeros enteros y fracciones dentro del intervalo.
El termino "deshidroclorar", "deshidrocloracion" o "deshidroclorado", tal como se utiliza en esta memoria, significa un proceso durante el cual se separan hidrogeno y cloro en carbonos adyacentes en una molecula.
El termino "alquilo", tal como se utiliza en esta memoria, solo o en combinacion, incluye grupos alquilo ciclicos o aciclicos y de cadena lineal o ramificada, tales como, metilo, etilo, n-propilo, /-propilo, o los diferentes isomeros de los mismos. Incluye, por ejemplo, grupos alquilo de cadena lineal o ramificada que contienen de 1 a 6 atomos de carbono y grupos alquilo ciclicos que contienen de 3 a 6 atomos de carbono del anillo y hasta un total de 10 atomos de carbono.
El termino "hidrofluoroolefina", tal como se utiliza en esta memoria, significa una molecula que contiene hidrogeno, carbono, fluor y al menos un doble enlace carbono-carbono,
Tal como se utiliza en esta memoria, las expresiones "catalizador de fluoracion" y "catalizador de hidrofluoracion" son sinonimas y se utilizan indistintamente.
La expresion “en pequenos incrementos", tal como se utiliza en esta memoria, se refiere a la cantidad de catalizador de hidrofluoracion que se anade al reactor para mantener tanto la conversion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano y la selectividad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano al nivel deseado.
Por la expresion "nivel deseado" se quiere dar a entender que la conversion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano se encuentra en un nivel objetivo especifico que varia de aproximadamente 80% a aproximadamente 100% de conversion y que la selectividad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano varia de aproximadamente 20% a aproximadamente 0%.
El termino "periodicamente", o periodico o sinonimo del mismo, cuando se refiere a la adicion de catalizador de hidrofluoracion tal como se utiliza en esta memoria, designa que el catalizador de hidrofluoracion se anade cada vez al reactor cuando la conversion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno a 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano cae por debajo del nivel deseado.
El termino "continuamente" o "continuo", o sinonimo del mismo, cuando se refiere a la adicion de catalizador de hidrofluoracion, indica que el catalizador de hidrofluoracion se anade constantemente en pequenos incrementos, obviamente mas pequenos que cuando la adicion es periodica. La velocidad de adicion a la que se anade el catalizador de hidrofluoracion se describe en esta memoria.
El presente procedimiento es una etapa intermedia en la preparacion de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf). Se refiere a la hidrofluoracion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno para formar 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano. La produccion de 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb), en el presente procedimiento, requiere la reaccion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf) con fluoruro de hidrogeno en un recipiente de reaccion en fase liquida y un catalizador de hidrofluoracion en fase liquida para producir asi HCFC-244bb. La reaccion se lleva a cabo en un modo discontinuo o continuo.
De acuerdo con el procedimiento de la presente invencion, HCFO-1233xf se convierte en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb). En una realizacion, esta etapa puede realizarse en la fase liquida en un reactor de fase liquida. En la invencion se puede utilizar cualquier reactor adecuado para una reaccion de hidrofluoracion. El reactor esta construido de materiales que son resistentes a los efectos corrosivos de HF, tales como Hastelloy-C, Inconel, Monel y recipientes revestidos con fluoropolimeros. Reactores de hidrofluoracion en fase liquida de este tipo son bien conocidos en la tecnica.
En la invencion se puede utilizar cualquier catalizador de fluoracion en fase liquida sustancialmente puro. Por sustancialmente puro, designa que el catalizador contiene un minimo de impurezas. En una realizacion, es mayor que 90% puro; en otra realizacion, es mayor que 95% puro; mientras que en otra realizacion, es mayor que 98% puro. Una lista no exhaustiva de catalizadores de fluoracion en fase liquida incluye acidos de Lewis, tales como haluros de metales de transicion, oxidos de metales de transicion, haluros de metales del Grupo IVb, haluros de metales del Grupo Vb, o combinaciones de los mismos. Ejemplos no exclusivos de catalizadores de fluoracion en fase liquida son haluro de antimonio, haluro de estano, haluro de tantalo, haluro de titanio, haluro de niobio, haluro de molibdeno, haluro de hierro, haluro de cromo fluorado, oxido de cromo fluorado o combinaciones de los mismos. Ejemplos especificos, no exclusivos de catalizadores de fluoracion en fase liquida son SbCls, SbCl3, SbFs, SnCL, TaCl5, TiCl4, NbCl5, MoCl6, FeCl3, una especie fluorada de SbCls, una especie fluorada de SbCl3, una especie fluorada de SnCl4, una especie fluorada de TaCl5, una especie fluorada de TiCl4, una especie fluorada de NbCl5, una especie fluorada de MoCl6, una especie fluorada de FeCl3, o combinaciones de los mismos. En otra realizacion, el catalizador de fluoracion es pentacloruro de antimonio.
Estos catalizadores pueden regenerarse facilmente por cualquier medio conocido en la tecnica si se desactivan. Un metodo adecuado para regenerar el catalizador implica hacer fluir una corriente de cloro a traves del catalizador. Por ejemplo, de 0,002 a 0,2 lb (0,0009 a 0,09 kg) por hora de cloro se puede anadir a la reaccion en fase liquida por cada libra (kg) de catalizador de fluoracion en fase liquida. Esto se puede hacer, por ejemplo, durante 1 a 2 horas o continuamente a una temperatura de 65 °C a 100 °C.
En la practica de la presente invencion, un catalizador de fase liquida tal como se describe mas adelante se carga en un reactor de hidrofluoracion antes de calentar el reactor. Luego, el HF y el HCFO-1233xf se alimentan al reactor una vez que el reactor alcanza la temperatura deseada. La reaccion se lleva a cabo bajo condiciones de reaccion efectivas. Por ejemplo, la reaccion se realiza a una temperatura que varia de 30 °C a 200 °C, mientras que en otra realizacion, se realiza a una temperatura que varia de 50 °C a 150 °C y, en otra realizacion, a una temperatura que varia de 75 °C a 125 °C. La presion de la reaccion varia dependiendo de la temperatura, la cantidad de fluoruro de hidrogeno utilizado y la conversion de HCFO-1233xf. Los intervalos convenientes de presion de trabajo varian de 34 kPag (5 psig) a 1380 kPag (200 psig) en una realizacion, mientras que en otra realizacion, de 210 kPag (30 psig) a 1210 kPag (175 psig) y, en aun otra realizacion, de 410 kPag (60 psig) a 1030 kPag (150 psig).
El HF y el 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno estan presentes en concentraciones eficaces para la conversion en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano. En funcion de la estequiometria de la reaccion, la relacion molar requerida de HF a HCFO-1233xf es al menos igual al numero de dobles enlaces en el material organico de partida y, en otra realizacion, la relacion molar de HF a HCFO-1233xf esta presente en un exceso. En una realizacion, la relacion molar de HF a HCFO-1233xf varia de 1:1 a 50:1, mientras que en otra realizacion, varia de 1:1 a 30:1 y, en aun otra realizacion, varia de 2:1 a 15:1. Cualquier agua en el HF reaccionara con el catalizador y lo desactivara. Por lo tanto, se prefiere HF sustancialmente anhidro. Por "sustancialmente anhidro" se entiende que el HF contiene aproximadamente 0,05 % en peso de agua o menos. En una realizacion, el HF contiene aproximadamente 0,02 % en peso de agua o menos. Sin embargo, un experto en la tecnica apreciara que la presencia de agua en el catalizador se puede compensar aumentando la cantidad de catalizador utilizado.
Uno de los productos secundarios de la reaccion es la formacion de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb). El objetivo es minimizar la formacion de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano. Este objetivo es importante por varias razones. Primero, la formacion de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano disminuye el rendimiento de 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano. Ademas, la formacion de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano interfiere con la eficiencia del procedimiento general para formar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf), y se debe emplear una etapa separada para separar 1,1,1,2,2-pentafluoropropano a partir de 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb), de modo que este ultimo compuesto pueda deshidrohalogenarse para formar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf) en la siguiente etapa del procedimiento general, tal como se define en esta memoria. Asi, es importante encontrar medios de disminuir la cantidad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano formado en esta reaccion.
Los autores de la presente invencion han encontrado que la formacion de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano se minimiza si la reaccion se lleva a cabo tal como se describe en esta memoria. Mas especificamente, la formacion de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano en una reaccion en fase liquida de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno y HF en presencia de un catalizador de hidrofluoracion se minimiza si la reaccion se lleva a cabo por (a) reaccion de HF con una cantidad suficiente de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en presencia de un catalizador de hidrofluoracion en condiciones efectivas para formar 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano, estando presente el catalizador de hidrofluoracion en cantidades suficientes para catalizar dicha reaccion y formandose el 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano con una conversion de 80% o mas y una selectividad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano de 20% o menos; y (b) mantenimiento del 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano formado tanto con una conversion de aproximadamente 80% o mas y una selectividad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano de 20% o menos anadiendo catalizador de hidrofluoracion de forma continua o periodica en cantidades incrementadas. En una realizacion, la adicion de catalizador de hidrofluoracion es periodicamente tal como se describe en esta memoria, mientras que en otra realizacion la adicion de catalizador de hidrofluoracion es continua.
En el presente procedimiento, en una realizacion, la cantidad de 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano formada se vigila periodicamente para determinar el rendimiento de 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano o la cantidad de conversion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno. En una realizacion, si la cantidad de rendimiento de 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano es 80% o menos, se anade catalizador adicional a la reaccion, tal como se describe en esta memoria. La cantidad de rendimiento y conversion se determina mediante tecnicas conocidas en la tecnica, tales como tomar del reactor una pequena parte alicuota de muestra formada en la reaccion e inyectarla en un cromatografo de gases y comparar las cantidades de 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano, 1,1,1,2,2-pentafluoropropano y 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno y cualquier otro producto formado, medido por el area GC (FID).
En otra realizacion, se anade catalizador adicional si la cantidad de rendimiento o conversion a 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano es 90% o menos. En otra realizacion, se anade catalizador adicional si la cantidad de rendimiento o conversion a 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano es 95% o menos.
Cuando se anade catalizador adicional, en una realizacion, se anade a la ubicacion en el reactor en donde tiene lugar la reaccion. En una realizacion, se anade al reactor en el mismo lado que se anaden los reaccionantes. Por ejemplo, si los reaccionantes, es decir, HF y 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno se anaden a la parte superior del reactor, el catalizador se anade a la parte superior del reactor, es decir, se carga en la parte superior del reactor.
Cuando se ha de anadir catalizador al reactor, de acuerdo con la presente invencion, se anade de forma continua o periodica en pequenos incrementos. En una realizacion, cuando se anade en pequenos incrementos tal como se describe a continuacion en esta memoria, se anade de modo que la concentracion del catalizador aumente un 10% en peso o menos, en base al peso total del catalizador y HF en el reactor. Esta cantidad se determina facilmente, porque la cantidad de catalizador y HF en el reactor se basa en la cantidad de HF y catalizador que se anadio al reactor. Asi, por ejemplo, si se anade catalizador adicional al reactor, y la cantidad de catalizador anadida es de 25 gramos y la cantidad de HF anadida es de 75 gramos, la cantidad de catalizador a anadir es menor que 10 gramos, que es menos del 10% en peso, basado en el peso total de catalizador y HF en el reactor.
En otra realizacion, si el catalizador se ha de anadir periodicamente, se anade en una cantidad de 5 % en peso o menos, en base al peso total del catalizador y HF. En aun otra realizacion, si el catalizador se ha de anadir periodicamente, se anade en una cantidad de 3 % en peso o menos, basado en el peso total del catalizador y HF. Sin embargo, si el catalizador se ha de anadir periodicamente, se anade un minimo de 0,5 % en peso en base al peso total del catalizador y HF en el reactor. Por lo tanto, en una realizacion, la cantidad de catalizador anadida es 10%, 9,5%, 9%, 8,5%, 8,0%, 7,5%, 7,0%, 6,5%, 6,0%, 5,5%, 5,0%, 4,5%, 4,0%, 3,5%, 3,0%, 2,5%, 2,0%, 1,5%, 1,0% o 0,5% en peso, basado en el peso total del catalizador y HF anadido al reactor.
La cantidad de catalizador de hidrofluoracion anadida periodicamente puede o no aumentar cada vez en el mismo porcentaje con respecto al peso total del catalizador y HF en el reactor. En una realizacion, el aumento en el catalizador cada vez que se anade es el mismo porcentaje, mientras que en otra realizacion, el aumento anadido periodicamente es un porcentaje diferente. Independientemente, la cantidad de catalizador anadida se encuentra en el intervalo descrito en esta memoria.
La cantidad de catalizador anadido cada vez depende del nivel deseado de conversion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano.
En una realizacion, el catalizador esta presente en un liquido ionico. Los catalizadores basados en liquidos ionicos son bien conocidos en la tecnica. Veanse, por ejemplo, los documentos WO 2008/149011 y WO 01/81353. Catalizadores basados en liquidos ionicos se preparan mediante tecnicas conocidas en la tecnica. En una realizacion, los catalizadores basados en un liquido ionico se obtienen por reaccion de al menos un acido de Lewis halogenado u oxihalogenado en base a, por ejemplo, aluminio, titanio, niobio, tantalo, estano, antimonio, niquel, zinc o hierro con una sal de general Y+A-, en que A- designa un anion haluro, tal como bromuro, yoduro, cloruro o fluoruro e Y+ designa un cation de amonio cuaternario, cation de fosfonio cuaternario o cation de sulfonio ternario.
Por ejemplo, los liquidos ionicos basados en antimonio, tales como pentacloruro de antimonio, se preparan a partir del producto de reaccion de SbOCh y cloruro de tetra-n-butilamonio utilizando tecnicas conocidas en la tecnica.
El catalizador puede anadirse por tandas o de forma continua. Si se anade de forma continua, en una realizacion, se anade a una tasa de 0,03 % en peso o menos por hora, en base al peso total del catalizador y el HF. En otra realizacion, se anade al reactor a una tasa de 0,01 % en peso por hora, y en otra realizacion, se anade a una tasa de 0,005 % en peso por hora, basado en el peso total del HF y catalizador.
Se ha encontrado que cuando el catalizador se anade en pequenos incrementos, de acuerdo con la presente invencion, la conversion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano se incrementa notablemente, mientras que la selectividad a 1,1,1,2,2-pentafluoropropano permanece en el nivel deseado. En particular, se ha encontrado que la reaccion se puede realizar durante decenas o cientos de horas al tiempo que se mantiene una alta conversion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano y una baja selectividad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano. Por ejemplo, utilizando el procedimiento, de acuerdo con la presente invencion, la conversion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano se puede lograr de 80% a 98%, por ejemplo, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%. Ademas, utilizando el procedimiento de acuerdo con el presente procedimiento, la selectividad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano puede variar de 20% a 0,5%, tal como 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5% o menor. Durante varias decenas y cientos de horas, la reaccion puede alcanzar cualquiera de estos niveles, cualquiera que sea el nivel deseado.
El rendimiento de 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano se controla, hasta cierto punto, cuando se anade catalizador adicional. Por ejemplo, el rendimiento es mayor cuando el catalizador se anade cuando la selectividad a 1,1,1,2,2-pentafluoropropano es menor que 5%. Por lo tanto, un rendimiento deseado y la conversion a 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano se pueden controlar, hasta cierto punto, en cuanto a cuando se anade el catalizador a la reaccion.
Despues de que la reaccion transcurre durante un periodo de tiempo, comienza a producirse la desactivacion del catalizador, de modo que comienza a disminuir la conversion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano. A medida que se produce la desactivacion del catalizador, el catalizador de hidrofluoracion se anade al reactor en pequenos incrementos, tal como se describe en esta memoria, para mantener la conversion de HCFO-1233xf a los niveles descritos en esta memoria. La desactivacion del catalizador significa la disminucion de la conversion de HCFO-1233xf a lo largo del tiempo en la corriente. El catalizador se puede anadir, en una realizacion, despues de que se detenga la reaccion (se detienen las alimentaciones tanto de HF como de HCFO-1233xf). En otra realizacion, el catalizador se anade despues de que la presion del reactor disminuya algo. En algunas realizaciones, el catalizador se anade despues de que se retire adicionalmente la mayor parte del inventario de HF en el reactor. En otra realizacion, el catalizador se anade mientras la reaccion esta en curso. El catalizador se anade de manera que su concentracion aumenta en el incremento tal como se describe en esta memoria.
No se anade mas catalizador adicional al reactor cuando se ha anadido al reactor un total de 98 % en peso de catalizador, en base al peso total del catalizador y HF. La reaccion se deja avanzar hasta que el nivel de conversion en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano sea menor que la conversion deseada en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano, por ejemplo en una realizacion, cuando es 80% o menos, en otra realizacion, 90% o menos y en otra realizacion, 95% o menos. En esta coyuntura, en alguna realizacion, el catalizador se regenera haciendo fluir una corriente de cloro a traves del catalizador. En algunas realizaciones, el catalizador se separa parcial o completamente del reactor utilizando tecnicas conocidas en la tecnica, y se anade nuevo catalizador y/o el catalizador restante se regenera utilizando tecnicas conocidas en la tecnica, por ejemplo, tal como se describe en esta memoria.
Entonces la reaccion se reinicia. Cuando la conversion en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano es 80% o menos, o 90% o menos o 95% o menos, se anade catalizador adicional en pequenos incrementos, de acuerdo con la presente invencion.
Los autores de la presente invencion tambien han encontrado que la cantidad de conversion en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano se incrementa y la cantidad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano se reduce si la hidrofiuoracion se inicia con un catalizador de fluoracion presente en una concentracion de 50 % en peso o menos. Tal como se define anteriormente, el porcentaje en peso de catalizador es el porcentaje en peso del catalizador de fluoracion en relacion con el peso total del catalizador y HF en el reactor. En otra realizacion, el catalizador esta inicialmente presente en un 40 % en peso o menos, y en aun otra realizacion, esta presente en un 25 % en peso o menos. Sin embargo, el catalizador que esta presente se encuentra en una concentracion minima de 2 % en peso inicialmente para efectuar la hidrofluoracion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno a 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano. Asi, para iniciar la reaccion, el catalizador de hidrofiuoracion esta presente en una cantidad que varia de 2 % en peso a 50 % en peso, basado en el peso total del catalizador y HF en el reactor. En otra realizacion, el catalizador esta inicialmente presente en una cantidad que varia de 10 % en peso a 40 % en peso, basado en el peso total del catalizador y HF en el reactor, y aun en otra realizacion, el catalizador esta presente en una cantidad que varia de 15 % en peso a 25 % en peso, basado en el peso total de catalizador y HF en el reactor. Por ejemplo, en una realizacion, la hidrofluoracion de HCFO-1233xf se inicia con una concentracion de catalizador de Sb (SbCl5 como forma inicial) de 50 % en peso o menos, en otra realizacion, de 40 % en peso o menos, y en otra realizacion de 25 % en peso o menos, para lograr el comportamiento inicial deseado del catalizador. La concentracion de catalizador se define como el porcentaje en peso de catalizador de SbCl5 en el peso total de catalizador de SbCl5 y HF en el reactor. El comportamiento inicial deseado del catalizador se define como una conversion de HCFO-1233xf de aproximadamente 80% o mas, en una realizacion, o de 90% o mas en otra realizacion, y en aun otra realizacion de 95% o mas. Adicionalmente, se define como una selectividad de HFC-245cb de 20% o menos, en una realizacion, de 10% o menos, en otra realizacion, y de 5% o menos, en aun otra realizacion. Cuando la conversion en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano es menor que la cantidad deseada, la concentracion de catalizador se incrementa entonces de forma continua o periodica en pequenos incrementos, tal como se describe en esta memoria.
El HCFC-244bb resultante, asi como el HCFO-1233xf no convertido y HF pueden recuperarse de la mezcla de reaccion mediante cualquier metodo de separacion o purificacion conocido en la tecnica, tal como neutralizacion y destilacion. El HCFC-244bb se puede utilizar en forma pura u, opcionalmente, en forma parcialmente pura o impura con todo el efluente de la etapa de produccion de HCFC-244bb utilizado como un intermediario en la produccion de 2,3,3,3-tetrafluoropropeno HFO-1234yf. El procedimiento de la invencion se puede llevar a cabo en un modo en tandas o continuo. En un procedimiento continuo, el HCFO-1233xf y HF son alimentados de preferencia simultaneamente al reactor despues de que el reactor alcance la temperatura deseada. La temperatura y la presion de la reaccion de hidrofluoracion siguen siendo esencialmente las mismas para los modos de operacion en tandas y continuos. El tiempo de permanencia o el tiempo de contacto varia de 1 segundo a 2 horas, preferiblemente de 5 segundos a 1 hora y mas preferiblemente de 10 segundos a 30 minutos. Debe estar presente una cantidad suficiente de catalizador para efectuar la hidrofluoracion en los tiempos de permanencia descritos anteriormente. En un modo de funcionamiento continuo, HF, HCFO-1233xf y HCFC-244bb se separan continuamente del reactor.
Se entiende que cuando se anade el catalizador, de acuerdo con la presente invencion, los otros parametros descritos anteriormente siguen siendo los mismos. Mas especificamente, las temperaturas, las presiones, la relacion molar de HF a HCFO-1233xf, y cualquier otro parametro comentado anteriormente en esta memoria estan en los intervalos descritos en esta memoria. Esta invencion contempla que el nuevo catalizador a anadir sea el mismo o diferente del catalizador presente en el reactor, ya sea originalmente o en la adicion previa. No obstante, en una realizacion, el catalizador anadido es el mismo que el presente originalmente, y en cada una de las adiciones de catalizador, el catalizador anadido es el mismo que el presente originalmente en el reactor para esta reaccion.
Tal como se describio arriba, el procedimiento de fluoracion de la presente invencion es un procedimiento intermedio para preparar tetrafluoropropenos, incluyendo 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf).
Etapa 1A:
CC12=CC1CH2C1 3 HP ------CF3CC1=CH 2
(1,1,2,3-tetracloroprop eno) (HC FO -1233xf)
3 HC1
Etapa 1B:
c c i3c c i= c h 2 3 HF ------- ► CF3C C 1 = C H 2
(2,3,3,3-tetradoropropeno) (HCFO-1233x0
3 HC1
Etapa 1C:
CC13CHC1CH,CI 3HF ------ ►
(1,1,1,2,3-pentadoropropano)
CF3C C 1=C H 2 4 HC1
(HCFO-1233x1)
Etapa 2:
CF3C C 1=C H 2 HF ------ ► CF3CFC1CII3
(HCF0-I233xf) (HCFC-244bb)
Etapa 3:
CF3CFCICH3 ------*. CF3C F = C H 2 HCI
(HCFC-244bb) (HFO-1234yf)
En la primera etapa de la reaccion, el clorohidrocarburo se hace reaccionar con HF en presencia de un catalizador en condiciones de fluoracion para producir CF3CCUCH2 (HCFO 1233xf). Se proporcionan tres reacciones alternativas, cada una con diferentes materiales de partida. En una reaccion, el material de partida es 1,1,2,3-tetracloropropeno; en la segunda reaccion, el material de partida es 2,3,3,3-tetracloropropeno; mientras que en la tercera reaccion, 1,1.1,2,3-pentacloropropano es el material de partida. En la tercera alternativa, el 1,1,1,2,3-pentacloropropano no solo esta fluorado, sino que el reaccionante tambien esta deshidroclorado para producir 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf). La segunda etapa de la reaccion es la fluoracion de HCFO-1233xf en presencia de un catalizador para producir 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb). La tercera etapa de reaccion es la deshidrocloracion de HCFC-244bb para producir 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf).
En la segunda etapa del procedimiento, el 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf) se hidrofluora para formar 2-cloro-1.1.1.2- tetrafluoropropano (244bb), que es entonces deshidroclorado para formar el refrigerante 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf). Uno de los efectos del presente procedimiento es minimizar la formacion de 1.1.1.2.2- pentafluoropropano (245cb), ya que la formacion de 245cb interfiere con y hace mas dificil llevar a cabo la reaccion de deshidrocloracion para formar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf). Sin embargo, al mantener la reaccion en las condiciones de reaccion descritas anteriormente, el presente procedimiento minimiza la formacion de 1.1.1.2.2- pentafluoropropano (245cb) y CF3CHClCH2F (1,1,1,3-tetrafluoro-2-cloropropano) y maximiza la formacion del producto deseado CF3CCFCH3.
Por lo tanto, otro aspecto del presente procedimiento es preparar tetrafluoropropenos, incluyendo 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf).
De acuerdo con una realizacion, la presente invencion incluye un procedimiento de fabricacion para fabricar 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno utilizando un material de partida de acuerdo con la formula I:
CX2= CCFCH2X (Formula I)
CX3-CCl=CH2 (Formula II)
CX3-CHCFCH2X (Formula III)
en donde X se selecciona independientemente de F, CI, Br e I, con la condicion de que al menos un X no sea fluor. En determinadas realizaciones, los compuestos de Formula I contienen al menos un cloro, la mayoria de las X como cloro, o todas las X como cloro. En determinadas realizaciones, el o los compuestos de Formula I incluyen 1,1,2,3-tetracloropropeno (HCO-1230xa).
El metodo incluye generalmente al menos tres etapas de reaccion. En la primera etapa, una composicion de partida de Formula I (tal como 1,1,2,3-tetracloropropeno) se hace reaccionar con HF anhidro en un primer reactor de fase de vapor (reactor de fluoracion) para producir una mezcla de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf) y HCl. En determinadas realizaciones, la reaccion se produce en fase de vapor en presencia de un catalizador de fase de vapor, tal como, pero no limitado a, un oxido de cromo fluorado. El catalizador puede (o no) tener que activarse con fluoruro de hidrogeno anhidro (gas fluoruro de hidrogeno) antes de su uso, dependiendo del estado del catalizador.
Mientras que los oxidos de cromo fluorados se describen como el catalizador en fase de vapor, la presente invencion no se limita a esta realizacion. Cualquier catalizador de fluoracion conocido en la tecnica puede utilizarse en este procedimiento. Catalizadores adecuados incluyen, pero no se limitan a, oxidos, hidroxidos, haluros, oxihaluros de cromo, aluminio, cobalto, manganeso, niquel y hierro, sales inorganicas de los mismos y sus mezclas, y cualquiera de los cuales puede estar opcionalmente fluorado. En una realizacion, el catalizador es oxido de cromo, tal como, por ejemplo, C 2O3. Tambien pueden estar presentes co-catalizadores. Combinaciones de catalizadores adecuadas para la primera etapa de fluoracion incluyen exclusivamente Cr2O3, FeCh/C, Cr2O3/Al2O3, Cr2O3/AlF3, Cr2O3/carbono, CoCl2/Cr2O3/Al2O3, NiCl2/Cr2O3/Al2O3, CoCl2/AlF3, NiCl2/AlF3 y mezclas de los mismos. En una realizacion, el oxido de cromo esta presente con un co-catalizador para la reaccion de fluoracion. Catalizadores de oxido de cromo/oxido de aluminio se describen en la patente de EE.UU. 5.155.082. Catalizadores de cromo tambien se describen en la Patente de EE.UU. N° 3.258.500. En otra realizacion, los oxidos de cromo (III), tales como oxido de cromo cristalino u oxido de cromo amorfo, se utilizan como catalizadores, mientras que en otro aspecto de la presente invencion, el catalizador para esta etapa de fluoracion es el oxido de cromo amorfo. Uno de tales catalizadores de oxido de cromo que se utilizan en la primera etapa de fluoracion es el catalizador de gel de oxido de cromo activado, descrito en la Patente de EE.UU. N° 3.258.500. El oxido de cromo (Cr2O3) es un material disponible comercialmente que se puede adquirir en una diversidad de tamanos de particulas.
La primera reaccion de fluoracion, de acuerdo con la presente invencion, puede llevarse a cabo bajo la presion atmosferica. En otra realizacion, esta reaccion se puede llevar a cabo a presiones menores o mayores que las presiones atmosfericas. Por ejemplo, el procedimiento se puede llevar a cabo, en una realizacion, a una presion que varia de 0 kPag (0 psig) a 1380 kPag (200 psig) y en otra realizacion, de 14 kPag (2 psig) a 1030 kPag (150 psig) y en otra realizacion de 34 kPag (5 psig) a 690 kPag (100 psig).
La primera reaccion de fluoracion se lleva a cabo en condiciones efectivas para la conversion en 1233xf. En una realizacion, la temperatura del procedimiento puede variar de 150°C a 400°C, en otra realizacion de 180°C a 400°C. En otra realizacion, la temperatura del procedimiento varia de 180°C a 400°C, mientras que en otra realizacion, la temperatura del procedimiento se realiza de 200°C a 300°C.
Cuando el compuesto de formula I es 1,1,2,3-tetracloropropeno (HCO-1230xa), la relacion molar de HF a 1230xa en la etapa 1 de la reaccion varia de 1:1 a 50:1 y, en determinadas realizaciones, de 10:1 a 20:1. La reaccion entre HF y HCO-1230xa se lleva a cabo a una temperatura de 150°C a 400°C (en determinadas realizaciones, de180°C a 300°C) y a una presion de 0 kPag (0 psig) a 1380 kPag (200 psig) (en determinadas realizaciones de 34 kPag (5 psig) a 690 kPag (100 psig). El tiempo de contacto del 1230xa con el catalizador puede variar de 1 segundo hasta 60 segundos, sin embargo, se pueden utilizar tiempos mas largos o mas cortos.
La segunda etapa del procedimiento es la hidrofluoracion de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HCFO-1233xf), tal como se describe en esta memoria, para formar 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb). Tipicamente, el 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb) producido se recupera primero de la mezcla de productos y luego se utiliza como materia prima para la siguiente etapa.
La tercera etapa del presente procedimiento es la deshidrocloracion de 2-cloro-1,1,1,2-tetrafioropropano (HCFC-244bb). En la tercera etapa de la produccion de 1234yf, el 244bb se alimenta a un segundo reactor de fase de vapor (reactor de deshidrocloracion) para ser deshidroclorado para preparar el producto deseado 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno (1234yf). Este reactor contiene un catalizador que puede deshidroclorar cataliticamente HCFC-244bb para producir HFO-1234yf.
Los catalizadores pueden ser haluros metalicos, oxidos metalicos halogenados, metales neutros (o estado de oxidacion cero) o aleaciones metalicas, o carbon activado a granel o en forma soportada.
Los catalizadores de haluros metalicos u oxidos metalicos pueden incluir, pero no se limitan a haluros metalicos, oxidos mono-, bi y tri-valentes, y sus mezclas/combinaciones de los mismos. Metales componentes incluyen, pero no se limitan a C r , Fe3+, Mg2+, Ca2+, Ni2+, Zn2+, Pd2+, Li+, Na+, K+ y Cs+. Halogenos componentes incluyen, pero no se limitan a F-, CI-, Br- e I-. Ejemplos de haluros metalicos mono- o bi-valentes utiles incluyen, pero no se limitan a LiF, NaF, KF, CsF, MgF2, CaF2, LiCl, NaCl, KCl y CsCl. Los tratamientos de halogenacion pueden incluir cualquiera de los conocidos en la tecnica anterior, particularmente aquellos que emplean HF, F2, HCl, Cl2, HBr, Br2, HI e I2 como fuente de halogenacion.
Cuando son neutros, es decir, de valencia cero, se utilizan metales, aleaciones de metales y sus mezclas. Metales utiles incluyen, pero no se limitan a Pd, Pt, Rh, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Cr, Mn, y combinaciones de los anteriores como aleaciones o mezclas. El catalizador puede estar soportado o no soportado. Ejemplos utiles de aleaciones de metales incluyen, pero no se limitan a SS 316, Monel 400, Inconel 825, Inconel 600 e Inconel 625. En una realizacion, la deshidrocloracion se puede realizar en un reactor hecho de las aleaciones mencionadas anteriormente sin la adicion de catalizadores solidos.
La reaccion de deshidrocloracion se lleva a cabo en condiciones efectivas. En algunas realizaciones de esta invencion, 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb) se lleva a cabo a una temperatura de 200°C a 700°C para producir una mezcla de productos que comprende 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf). En otra realizacion, la temperatura de reaccion para la reaccion de deshidrocloracion es de 300 a 550°C. En una realizacion, la presion de reaccion varia de 0 kPag (0 psig) a 1030 kPag (150 psig).
El efluente del reactor puede ser alimentado a un lavador caustico o a una columna de destilacion para separar el subproducto de HCl, para producir un producto organico libre de acido que, opcionalmente, puede someterse a una purificacion adicional utilizando una o cualquier combinacion de tecnicas de purificacion que se conocen en la tecnica.
En algunas realizaciones de esta invencion, el procedimiento de deshidrocloracion se lleva a cabo haciendo reaccionar 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb) con una solucion acuosa de caracter basico para producir una mezcla de productos que comprende 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf). Tal como se utiliza en esta memoria, la solucion acuosa de caracter basico es un liquido que es principalmente un liquido acuoso que tiene un pH de mas de 7; el liquido puede ser una solucion, dispersion, emulsion, suspension o similar. En algunas realizaciones de esta invencion, la solucion acuosa de caracter basico tiene un pH de 8 o superior. En algunas realizaciones de esta invencion, la solucion acuosa de caracter basico tiene un pH de 10 o superior. En algunas realizaciones de esta invencion, se utiliza una base inorganica para formar la solucion acuosa de caracter basico. Dicha base inorganica puede seleccionarse del grupo que consiste en sales hidroxido, oxido, carbonato y fosfato de metales alcalinos, alcalinoterreos y mezclas de los mismos. En algunas realizaciones, dicha base inorganica es hidroxido de sodio, hidroxido de potasio o mezclas de los mismos. En algunas realizaciones de esta invencion, la solucion acuosa de caracter basico es una solucion acuosa de un hidroxido de amonio cuaternario de la formula NR4OH, en donde cada uno de los R es independientemente hidrogeno, un grupo alquilo C1 a C16, un grupo aralquilo o un grupo alquilo sustituido, con la condicion de que no todos los R sean hidrogeno. Ejemplos de compuestos NR4OH utiles en esta invencion son hidroxido de tetra-n-butilamonio, hidroxido de tetra-n-propilamonio, hidroxido de tetraetilamonio, hidroxido de tetrametilamonio, hidroxido de benciltrimetilamonio, hidroxido de hexadeciltrimetilamonio e hidroxido de colina. Opcionalmente, 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb) se hace reaccionar con la solucion acuosa de caracter basico en presencia de un disolvente organico. En algunas realizaciones de esta invencion, el disolvente organico se selecciona del grupo que consiste en benceno y sus derivados, alcoholes, haluros de alquilo y arilo, nitrilos de alquilo y arilo, eteres de alquilo, alcoxi y arilo, eteres, amidas, cetonas, sulfoxidos, fosfato esteres y mezclas de los mismos. Opcionalmente, se hace reaccionar 2-cloro-1,1,2-tetrafluoropropano (HCFC-244bb) con la solucion acuosa de caracter basico en presencia de un catalizador de transferencia de fase. Tal como se utiliza en esta memoria, un catalizador de transferencia de fase pretende significar una sustancia que facilita la transferencia de compuestos ionicos a una fase organica desde una fase acuosa o desde una fase solida. El catalizador de transferencia de fase facilita la reaccion entre componentes de reaccion solubles en agua e insolubles en agua. En algunas realizaciones de esta invencion, el catalizador de transferencia de fase se selecciona del grupo que consiste en eteres corona, sales de onio, criptandos, polialquilenglicoles y mezclas y derivados de los mismos. El catalizador de transferencia de fase puede ser ionico o neutro.
Los reactores, las empaquetaduras, columnas de destilacion y sus lineas de alimentacion asociadas, lineas de efluentes y unidades asociadas utilizados en la aplicacion de los procedimientos de realizaciones de esta invencion pueden construirse de materiales resistentes a la corrosion. Materiales tipicos de construccion incluyen materiales de Teflon™ y vidrio. Materiales de construccion tipicos tambien incluyen aceros inoxidables, en particular del tipo austenitico, las bien conocidas aleaciones con alto contenido de niquel, tales como las aleaciones de niquel-cobre Monel™, las aleaciones a base de niquel Hastelloy™ y aleaciones de niquel-cromo Inconel™ y acero revestido de cobre.
Los siguientes son ejemplos de la invencion y no deben interpretarse como limitantes.
EJEMPLO 1
(Ejemplo de Referencia)
Se utilizo un reactor de fase liquida revestido con Teflon™ (Teflon es una marca registrada de E.I. du Pont de Nemours & Co) equipado con un separador de catalizador de DI de 2 pulgadas (5 centimetros) (una columna empaquetada para evitar que el catalizador se escape del sistema del reactor) para los siguientes dos experimentos. La dimension del reactor es 2,75 pulgadas (6,98 centimetros) de DI x 36 pulgadas (91,4 centimetros) de L (longitud).
520 gramos de catalizador de SbCls y 5 libras (2,25 kg) de HF se anadieron al reactor para proporcionar una concentracion de catalizador de aproximadamente 19% en peso. El reactor se calento a 87 - 90°C a una presion de 690 kPag (100 psig) cuando se iniciaron las alimentaciones de HF y componentes organicos. Los componentes organicos (alimentacion de HFC-245cb de 2,0% de area por GC, HCFC-244bb de 5,0% de area por GC y HCFO-1233xf de 92,9% de area por GC) se alimento a razon de 0,6 lb/h (0,27 kg/h) y el HF fue de 0,4 lb/h (0,18 kg/h). La reaccion se llevo a cabo en estas condiciones durante aproximadamente 10 horas. Se tomaron muestras del efluente del reactor despues del depurador un total de 9 veces durante el experimento. La cantidad de HFC-245cb producida se redujo de inicialmente aproximadamente de 7,0% de area por GC a finalmente de 4,9% de area por GC, y la cantidad de HCFO-1233xf no convertido se redujo ligeramente de inicialmente de area de 6,5% GC a finalmente de 4,7% de area por GC, lo que indica que el comportamiento del catalizador mejoro gradualmente con el tiempo en la corriente.
EJEMPLO COMPARATIVO 1
Se utilizo el mismo reactor de fase liquida que el descrito en el Ejemplo 1. Se anadieron 4175 gramos de SbCl5 y 5 libras (2,25 kilos) de HF al reactor para proporcionar una concentracion de ~65% en peso de catalizador. La alimentacion organica (alimentacion de HCFO-1233xf de 98% de area por GC) se alimento a razon de 0,408 lb/h (0,18 kg/h) y el HF fue 0,495 lb/h (0,22 kg/h). El intervalo de temperaturas del reactor para el experimento fue de 78-91°C y el intervalo de presiones fue de 586 kPag-793 kPag (85 psig - 115 psig). La reaccion se llevo a cabo continuamente durante aproximadamente 136 horas. Como en el primer experimento, se tomaron muestras del efluente del reactor despues del depurador para el analisis por GC. Los resultados muestran, despues de 2,5 h en funcionamiento, que la conversion de HCFO-1233xf fue de 97,7% y las selectividades a HFC-245cb y HCFC-244bb fueron de 40,2 y 52,8%, respectivamente.
En resumen, los resultados del Ejemplo 1 y del Ejemplo Comparativo 1 muestran que la concentracion inicial del catalizador tiene un impacto significativo en la selectividad inicial de HFC-245cb y la baja selectividad inicial de HFC-245cb puede realizarse utilizando una baja concentracion de catalizador.
EJEMPLO 2
Se utilizo el mismo reactor de fase liquida que el descrito en el Ejemplo 1. Se cargaron 0,98 kg de catalizador de SbCl5 y se anadieron 7 libras (3,15 kilos) de HF durante la etapa de fluoracion del catalizador. La hidrofluoracion de HCFO-1233xf se inicio luego en condiciones de 85-90°C, 690 kPag (100 psig) y velocidades de alimentacion medias de 0,5-0,6 lb/h (0,22-0,27 kg/h) org y 0,3-0,4 lb/h (0,13-0,18 kg/h) de HF (relacion molar de aproximadamente 4/1 de HF/HCFO-1233xf). Despues de 37 horas en la corriente, se cargaron 0,19 kg de catalizador de SbCl5 recien preparado por la parte superior del reactor, lo que elevo la concentracion del catalizador inicialmente de 24% a 27%, lo que representa un aumento de aproximadamente un 3%. Luego se reinicio la reaccion. El analisis por GC de muestras de efluente del reactor indica que la conversion de HCFO-1233xf se incremento de aproximadamente 36,6% (a las 36 horas) a aproximadamente 94,8% (a las 38 horas) despues de la carga por la parte superior de 0,19 kg de catalizador de SbCls recien preparado, mientras que la selectividad de HFC-245cb solo aumento ligeramente de aproximadamente 0,04% a aproximadamente 1,32%. Despues de 228 horas en funcionamiento, se cargaron por la parte superior del reactor 0,06 kg de catalizador de SbCls recien preparado, lo que elevo la concentracion de catalizador desde una cantidad anterior de 27% a 28%, lo que representa un aumento de aproximadamente el 1%. Luego se reinicio la reaccion. El analisis por GC de muestras de efluente del reactor indico que la conversion HCFO-1233xf se incremento de aproximadamente 78,5% (a las 229 horas) a 94,5% (a las 232 horas) despues de la carga por la parte superior de 0,06 kg de catalizador de SbCl5 recien preparado, mientras que la selectividad de HFC-245cb solo se incremento ligeramente de aproximadamente 0,08% a aproximadamente 0,16%.
EJEMPLO COMPARATIVO 2
Se utilizo el mismo reactor de fase liquida que el descrito en el Ejemplo 1.
Se cargaron 0,86 kg de catalizador de SbCl5 y se anadieron 7 libras (3,15 kilos) de HF durante la etapa de fluoracion del catalizador. La hidrofluoracion de HCFO-1233xf se inicio luego en condiciones de 85-90°C, 690 kPag (100 psig) y velocidades de alimentacion medias de 0,5-0,6 lb/h (0,22-0,27 kg/h) org y 0,3-0,4 lb/h (0,13-0,18 kg/h) de h F (relacion molar ~ 4/1 de HF/HCFO-1233xf). Despues de 110 horas en funcionamiento, se cargaron 0,62 kg de catalizador de SbCl5 recien preparado por la parte superior del reactor, lo que elevo la concentracion del catalizador inicialmente de ~ 21% a ~ 35%, un aumento de casi un 14%. Luego se reinicio la reaccion. El analisis por GC de muestras de efluente del reactor indica que la conversion de HCFO-1233xf se incremento de ~ 71,4% (a las 108 horas) a 96,5% (a las 111 horas) despues de la carga por la parte superior de 0,62 kg de catalizador de SbCl5 recien preparado, mientras que la selectividad de HFC-245cb solo aumento ligeramente de 0,1% a 21,6%.
En resumen, los resultados del Ejemplo 2 y del Ejemplo Comparativo 2 muestran el fuerte aumento en la selectividad de HFC-245cb cuando se puede evitar el catalizador de carga por la parte superior utilizando una pequena tasa de incremento del catalizador.
EJEMPLO 3
Se utilizo un reactor de fase liquida revestido con Teflon™ (Teflon es una marca registrada de E.I. du Pont de Nemours & Co) equipado con un separador de catalizador de DI de 2 pulgadas (5 centimetros) (una columna empaquetada para evitar que el catalizador se escape del sistema del reactor) para los siguientes experimentos. La dimension del reactor es 3,75 pulgadas (9,52 centfmetros) de DI x 36 pulgadas (91,4 centfmetros) de L (longitud) y esta equipado con un agitador lento de RPM. El reactor se calento aplicando vapor de agua a una camisa que rodea el recipiente de reaccion.
Se cargaron inicialmente al reactor 675 gramos de SbCls y 2725 gramos de HF anhidro (20% en peso de SbCls) y se agito lentamente. El reactor se calento luego con vapor de agua a aproximadamente 90 °C a una presion de aproximadamente 690 kPag (100 psig). Se inicio una alimentacion continua de HF anhidro a una tasa de aproximadamente 0,4 lb/h (0,18 kg/h) seguido de una alimentacion continua de HCFO-1233xf a una tasa de aproximadamente 0,9 lb/h (0,4 kg/h). Los productos de reaccion y algo de HF sin reaccionar se dejaron salir continuamente de la parte superior de la columna de separador de catalizador donde se analizaron periodicamente por GC. La selectividad de 245cb fue inicialmente del 23%, cayendo a < 5% en el espacio de 128 horas y a < 2% en el espacio de 180 h. La conversion en 1233xf fue inicialmente de aproximadamente 97% y se mantuvo relativamente estable (96,6% de media) durante las primeras 350 h, momento en el que comenzo a disminuir gradual, pero notablemente y despues de 400 horas la tasa de disminucion se acelero aun mas. La conversion de 1233xf media para el tramo de la porcion inicial de 468 h de la operacion fue de 95,97%, mientras que las selectividades medias de 245cb y 244bb eran 3,80% y 96,14%, respectivamente.
Despues de 469 h, cuando la conversion de 1233xf habfa disminuido a aproximadamente 92% a 109 gramos de SbCl5, la carga por la parte superior se anadio al reactor sin desinventariar el reactor. Al reiniciar, la conversion de 1233xf fue inicialmente de 96,4% y la selectividad de 245cb se disparo a 2,0% y cada una disminuyo gradualmente a lo largo de esta parte de la operacion. El reactor estuvo en funcionamiento durante 230 horas despues de la primera carga por la parte superior del catalizador antes de que la conversion de 1233xf disminuyera por debajo de 92%. La conversion de 1233xf promedio 95,1% y las selectividades de 245cb y 244bb promediaron 0,62% y 99,36%, respectivamente, para las 230 horas. Las alimentaciones continuas de HF anhidro a una tasa de aproximadamente 0,4 lb/h (0,18 kg/h) y de HCFO-1233xf a una tasa de aproximadamente 0.9 lb/h (0,4 kg/h) se mantuvieron junto con la temperatura y presion de reaccion originales. En este punto, el tiempo total en funcionamiento para el experimento fue de 699 horas.
Despues de 699 h, cuando la conversion de 1233xf habfa disminuido a aproximadamente 92% a 101 gramos de SbCl5, la carga por la parte superior se anadio al reactor sin desinventariar el reactor. La alimentacion de 1233xf que no contenfa 1232xf se utilizo inicialmente como alimentacion despues de la carga por la parte superior del catalizador. Al reiniciar, la conversion en 1233xf fue inicialmente del 96,5% y la selectividad de 245cb se disparo al 1,5% y cada una disminuyo gradualmente a lo largo de esta parte de la operacion. El reactor estuvo en funcionamiento durante 162 horas despues de la segunda carga por la parte superior del catalizador antes de que la conversion de 1233xf disminuyera por debajo del 92%. La conversion de 1233xf promedio 95,1% y las selectividades de 245cb y 244bb promediaron 0,65% y 99,32%, respectivamente, para las 162 horas. Las alimentaciones continuas de HF anhidro a una tasa de aproximadamente 0.4 lb/h (0,18 kg/h) y de HCFO-1233xf a una tasa de aproximadamente 0.9 lb/h (0,4 kg/h) se mantuvieron junto con la temperatura y presion de reaccion originales. El tiempo total en funcionamiento para el experimento fue de 861 horas en este punto.
Despues de 861 h, cuando la conversion de 1233xf habfa disminuido a aproximadamente 92% a 109 gramos de SbCl5, la carga por la parte superior se anadio al reactor sin desinventariar el reactor. Al reiniciar, la conversion en 1233xf fue inicialmente del 96,4% y la selectividad de 245cb se disparo al 1,3% y cada una disminuyo gradualmente a lo largo de esta parte de la operacion. El reactor estuvo en funcionamiento durante 166 horas despues de la tercera carga por la parte superior del catalizador antes de que la conversion de 1233xf disminuyera por debajo del 92%. La conversion de 1233xf promedio 95,0% y las selectividades de 245cb y 244bb promediaron 0,55% y 99,42%, respectivamente, para las 166 horas. Las alimentaciones continuas de HF anhidro a una tasa de aproximadamente 0.4 lb/h (0,18 kg/h) y de HCFO-1233xf a una tasa de aproximadamente 0.9 lb/h (0,4 kg/h) se mantuvieron junto con la temperatura y presion de reaccion originales. El tiempo total en funcionamiento para el experimento fue de 1027 horas en este punto.
Despues de 1027 h, cuando la conversion de 1233xf habfa disminuido a aproximadamente 92% a 124 gramos de SbCl5, la carga por la parte superior se anadio al reactor sin desinventariar el reactor. Al reiniciar, la conversion en 1233xf fue inicialmente del 96,4% y la selectividad de 245cb se disparo al 2,1% y cada una disminuyo gradualmente a lo largo de esta parte de la operacion. El reactor estuvo en funcionamiento durante 226 horas despues de la cuarta carga por la parte superior antes de que la conversion de 1233xf disminuyera por debajo del 92%. La conversion de 1233xf promedio 95,15% y las selectividades de 245cb y 244bb promediaron 0,81% y 99,16%, respectivamente, para las 230 horas. Las alimentaciones continuas de HF anhidro a una tasa de aproximadamente 0.4 lb/h (0,18 kg/h) y de HCFO-1233xf a una tasa de aproximadamente 0.9 lb/h (0,4 kg/h) se mantuvieron junto con la temperatura y presion de reaccion originales. El tiempo total en funcionamiento para el experimento fue de 1253 horas. La conversion en 1233xf, los datos de selectividad para los productos principales, 245cb y 244bb, y los eventos que ocurrieron durante el experimento se pueden encontrar en la Figura 1.
EJEMPLO 4
Se utiliza el mismo reactor que el que se utilizo para el Ejemplo 3 para un segundo experimento. 715 gramos de SbCl5 y 2850 gramos de HF anhidro se cargan inicialmente en el reactor (20% en peso de SbCl5) y se agita lentamente. Luego, el reactor se calienta con vapor de agua a 90°C a una presion de aproximadamente 690 kPag (100 psig). Se inicia una alimentacion continua de HF anhidro a una tasa de aproximadamente 0,5 lb/h (0,22 kg/h), seguida de una alimentacion continua de HCFO-1233xf a una tasa de aproximadamente 1,1 lb/h (0,49 kg/h). Los productos de reaccion y algo de HF sin reaccionar se dejaron salir continuamente de la parte superior de la columna de separador de catalizador en donde se analizaron periodicamente por GC. La selectividad de 245cb es inicialmente del 21%, cayendo a < 5% en el espacio de 140 horas y a < 2% en el espacio de 205 h. Por el contrario, a medida que la selectividad de 245cb disminuye, la selectividad de 244bb aumenta de aproximadamente 78.5% a > 98%. La conversion en 1233xf es inicialmente de aproximadamente 97,3% y se mantiene relativamente estable (97% de media) durante las primeras 205 h. En este punto, se inicia una alimentacion conjunta continua de catalizador de SbCl5 recien preparado a una velocidad de aproximadamente 0,6 gramos/h y se alimenta al espacio de vapor del reactor. Con esta tasa de adicion de catalizador, la selectividad de 245cb se mantiene en <2%, mientras que la conversion de 1233xf permanece constante en aproximadamente 97% durante las siguientes 500 horas que se realiza el experimento.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un metodo para minimizar la formacion de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano en una reaccion en fase liquida de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno y HF en la presencia de un catalizador de hidrofluoracion, que comprende:
(a) hacer reaccionar HF con una cantidad suficiente de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno en presencia de un catalizador de hidrofluoracion en condiciones efectivas para formar 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano, estando el catalizador de hidrofluoracion presente en cantidades suficientes para catalizar dicha reaccion, y el 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano se forma tanto con una conversion del 80% o mas y la selectividad del 1,1,1,2,2-pentafluoropropano es del 20% o menos; y
(b) mantener el 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano formado tanto con una conversion del 80% o mas como y una selectividad de 1,1,1,2,2-pentafluoropropano del 20% o menos anadiendo dicho catalizador de hidrofluoracion de forma continua o periodica al reactor en pequenos incrementos.
2. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el catalizador de hidrofluoracion se anade periodicamente en una cantidad que oscila entre 0,5 % en peso y 10 % en peso, basado en el peso total del catalizador de hidrofluoracion y HF presentes en el reactor, preferiblemente en el que el catalizador se anade periodicamente en una cantidad que oscila entre 1 % en peso y 5 % en peso o menos, basado en el peso total de HF y catalizador en el reactor, y mas preferiblemente en el que el catalizador se anade periodicamente en una cantidad que oscila entre 2 % en peso y 3 % en peso, basado en el peso total de HF y catalizador en el reactor.
3. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que la concentracion inicial de catalizador en la etapa (a) oscila entre 2 % en peso y 50 % en peso, basado en el peso total de catalizador y HF en el reactor, preferiblemente en el que la concentracion inicial de catalizador en la etapa (a) oscila entre 10 % en peso y 40 % en peso, basado en el peso total de catalizador y HF en el reactor, y mas preferiblemente en el que la concentracion inicial de catalizador en la etapa (a) oscila entre 15 % en peso y 25 % en peso, basado en el peso total de catalizador y HF en el reactor.
4. El metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que el catalizador de hidrofluoracion es haluro de antimonio, un haluro de estano, un haluro de tantalo, un haluro de titanio, un haluro de niobio y haluro de molibdeno, un haluro de hierro, un haluro de cromo fluorado, un oxido de cromo fluorado o combinaciones de los mismos, preferiblemente en donde el catalizador de hidrofluoracion es SbCU, SbCU, SbFs, SnCU, TaCU, TiCU, NbCl5, MoCl6, FeCl3, una especie fluorada de SbCls, una especie fluorada de SbCU, una especie fluorada de SnCU, una especie fluorada de TaCU, una especie fluorada de TiCU, una especie fluorada de NbCU, una especie fluorada de MoCl6, una especie fluorada de FeCU, o una combinacion de los mismos, y mas preferiblemente en el que el catalizador de hidrofluoracion es SbCl5.
5. El metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que la reaccion se lleva a cabo a una temperatura que varia de 30°C a 200°C, preferiblemente en el que la reaccion se lleva a cabo a una temperatura que varia de 50°C a 150°C, y mas preferiblemente en el que la reaccion se lleva a cabo a una temperatura que varia de 75°C a 1252C.
6. El metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que la reaccion se lleva a cabo a una presion que varia de 34 kPag (5 psig) a 1380 kPag (200 psig), preferiblemente en el que la reaccion se lleva a cabo a una presion que varia de 210 kPag (30 psig) a 1210 kPag (175 psig), y mas preferiblemente en el que la reaccion se lleva a cabo a una presion que varia de 410 kPag (60 psig) a 1030 kPag (150 psig).
7. El metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que la relacion molar de HF a 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno varia de 1:1 a 50:1, preferiblemente en el que la relacion molar de HF a 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno varia de 1:1 a 30:1, y mas preferiblemente en el que la relacion molar de HF a 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno varia de 2:1 a 15:1.
8. Un metodo para preparar 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno, que comprende:
(a) proporcionar una composicion de partida que comprende al menos un compuesto que tiene una estructura seleccionada de las Formulas I, II y III:
CX2= CCUCH2X Formula I
CX3-CCUCH2 Formula II
CX3-CHCUCH2X Formula III,
en donde X se selecciona independientemente de F, CI, Br e I, con la condicion de que al menos un X no sea fluor;
(b) poner en contacto dicha composicion de partida con un primer agente de hidrofluoracion para producir una primera composicion intermedia que comprende 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno;
(c) hacer reaccionar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno para formar 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano de acuerdo con el metodo recogido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7; y (d) deshidroclorar 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano para producir un producto de reaccion que comprende 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1 -eno.
9. El metodo de acuerdo con cualquier reivindicacion precedente, en el que el catalizador de hidrofluoracion se anade de forma continua a una tasa de 0,03 % en peso o menos por hora basado en el peso total del catalizador y HF, preferiblemente en el que el catalizador de hidrofluoracion se anade a una tasa de 0,01 % en peso o menos por hora, basado en el peso total del catalizador y HF, y mas preferiblemente en el que el catalizador de hidrofluoracion se anade a una tasa de 0,005 % en peso o menos por hora, basado en el peso total del catalizador y HF.
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