JP2002509899A - ハイドロフルオロカーボンの精製 - Google Patents
ハイドロフルオロカーボンの精製Info
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- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
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- C07C17/383—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by distillation
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- Y10S203/00—Distillation: processes, separatory
- Y10S203/13—Spirits
Abstract
(57)【要約】
ジフルオロメタンの精製法であって:(a)少なくともジフルオロメタン(HFC−32)とジクロロジフルオロメタン(CFC−12)を含んでなる混合物を、CFC−12又はHFC−32のいずれかの大部分が第1留出物中に濃縮されかつ他方の成分の大部分が第1ボトム中に濃縮される、第1蒸留工程に付し;(b)工程(a)の第1留出物を、前記第1留出物中に濃縮された成分の大部分が第2ボトム中に濃縮されかつ該他方の成分が第2留出物中に濃縮される、異なる圧力で行われる追加の第2蒸留に付し;そして(c)前記第1又は第2ボトムの一方から精製HFC−32を回収することを含んでなる方法。
Description
【0001】
本発明は、広義には、ハイドロフルオロカーボン類の精製に関する。さらに特
定的には、本発明は、ジフルオロメタン(HFC−32)とジクロロジフルオロ
メタン(CFC−12)との共沸混合物の分離に関する。
定的には、本発明は、ジフルオロメタン(HFC−32)とジクロロジフルオロ
メタン(CFC−12)との共沸混合物の分離に関する。
【0002】
ジフルオロメタン(HFC−32)は、オゾン破壊性のハイドロクロロフルオ
ロカーボン類(HCFC)又はクロロフルオロカーボン類(CFC)冷媒/冷媒
ブレンドの代替品とするために開発されたハイドロフルオロカーボンである。H
FC−32の製造中に、ある種の副生成物が生成され、それらにはここで殊に関
心のあるCFC−12が包含される。CFC−12及びHFC−32がHFC−
32の蒸留に際して低沸点共沸混合物を形成することが判明した。
ロカーボン類(HCFC)又はクロロフルオロカーボン類(CFC)冷媒/冷媒
ブレンドの代替品とするために開発されたハイドロフルオロカーボンである。H
FC−32の製造中に、ある種の副生成物が生成され、それらにはここで殊に関
心のあるCFC−12が包含される。CFC−12及びHFC−32がHFC−
32の蒸留に際して低沸点共沸混合物を形成することが判明した。
【0003】 そのような共沸混合物は、慣用蒸留技術を使用しては分離できない。さらには
、HFC−32からCFC−12を分離する抽出、抽出蒸留あるいは吸着のよう
な別の方法は、より高いコストを精製工程にもたらし、また追加成分を導入する
ことになる。 HFC−32のさらなる回収は、困難である傾向があるけれども、高い収率を
保持するために必要である。例えば、(経済的な高圧蒸留によって得られるよう
な)約9.2wt%のCFC−12を含む共沸混合留出物に対してHFC−32
の追加の回収を行わないとすれば、少なくとも10%のHFC−32収率の損失
が予期される。換言すれば、さらなる回収なしでは、HFC−32収率が90%
より低くなろう。 従って、CFC−12/HFC−32共沸混合留出物からHFC−32を高収
率で回収するが、高コスト、複雑な蒸留技術及び装置を伴わない方法の必要性が
ある。本発明は、とりわけ、この必要性を満足させるものである。
、HFC−32からCFC−12を分離する抽出、抽出蒸留あるいは吸着のよう
な別の方法は、より高いコストを精製工程にもたらし、また追加成分を導入する
ことになる。 HFC−32のさらなる回収は、困難である傾向があるけれども、高い収率を
保持するために必要である。例えば、(経済的な高圧蒸留によって得られるよう
な)約9.2wt%のCFC−12を含む共沸混合留出物に対してHFC−32
の追加の回収を行わないとすれば、少なくとも10%のHFC−32収率の損失
が予期される。換言すれば、さらなる回収なしでは、HFC−32収率が90%
より低くなろう。 従って、CFC−12/HFC−32共沸混合留出物からHFC−32を高収
率で回収するが、高コスト、複雑な蒸留技術及び装置を伴わない方法の必要性が
ある。本発明は、とりわけ、この必要性を満足させるものである。
【0004】
本発明は、CFC−12含有混合物を分離するために異なる圧力において蒸留
するスイング(swing)蒸留を用いてそのCFC−12含有混合物からHF
C−32を高収率で回収のための手段を与える。CFC−12/HFC−32共
沸混合物の組成が圧力の変化があった時に「著しく」変化することが見出された
ので、異なる圧力での該混合物の蒸留で分離が行われる。圧力の変化に伴って共
沸混合物の組成の若干の変化は予期され得るが、CFC−12/HFC−32共
沸混合物の組成が、大気圧から200psiaまでで約20重量%変化すること
が見出された。これは、当業熟練者の予想をはるかに超えるものである。
するスイング(swing)蒸留を用いてそのCFC−12含有混合物からHF
C−32を高収率で回収のための手段を与える。CFC−12/HFC−32共
沸混合物の組成が圧力の変化があった時に「著しく」変化することが見出された
ので、異なる圧力での該混合物の蒸留で分離が行われる。圧力の変化に伴って共
沸混合物の組成の若干の変化は予期され得るが、CFC−12/HFC−32共
沸混合物の組成が、大気圧から200psiaまでで約20重量%変化すること
が見出された。これは、当業熟練者の予想をはるかに超えるものである。
【0005】 このような顕著な組成差異は分離を促進する。その理由は、HFC−32又は
CFC−12のいずれかが、ある圧力での蒸留中に留出物内で濃厚化し、次いで
別の圧力での蒸留中にボトム内で濃厚化する傾向があるからである。このように
して、当該成分が混合物からボトムを介して取り出され得る。 さらには、これらの圧力は慣用蒸留装置の運転パラメーターの範囲内であるの
で、本発明の方法は、現存装置を僅かな改変で又は改変せずに使用して、実施で
きる。
CFC−12のいずれかが、ある圧力での蒸留中に留出物内で濃厚化し、次いで
別の圧力での蒸留中にボトム内で濃厚化する傾向があるからである。このように
して、当該成分が混合物からボトムを介して取り出され得る。 さらには、これらの圧力は慣用蒸留装置の運転パラメーターの範囲内であるの
で、本発明の方法は、現存装置を僅かな改変で又は改変せずに使用して、実施で
きる。
【0006】 本発明の一側面は、HFC−32/CFC−12の混合物からのHFC−32
の精製のための方法である。この方法は:(a)少なくともHFC−32及びC
FC−12を含む混合物を、HFC−32又はCFC−12のいずれかの過半量
が第1留出物中に濃厚化され、そして他の成分の過半量が第1ボトム中に濃厚化
される第1蒸留工程に付し;そして(b)工程(a)の第1留出物を、その第1
留出物中に濃厚化された成分の過半量が第2ボトム中に濃厚化され、そして他の
成分が第2留出物中に濃厚化される、異なる圧力で行われる少なくとも一つの追
加蒸留工程に付し;(c)随意に、その第2留出物を第1蒸留工程へ少なくとも
1回度再循環させ;そして(d)前記の第1又は第2ボトムの一方からHFC−
32を回収する;ことを含む。
の精製のための方法である。この方法は:(a)少なくともHFC−32及びC
FC−12を含む混合物を、HFC−32又はCFC−12のいずれかの過半量
が第1留出物中に濃厚化され、そして他の成分の過半量が第1ボトム中に濃厚化
される第1蒸留工程に付し;そして(b)工程(a)の第1留出物を、その第1
留出物中に濃厚化された成分の過半量が第2ボトム中に濃厚化され、そして他の
成分が第2留出物中に濃厚化される、異なる圧力で行われる少なくとも一つの追
加蒸留工程に付し;(c)随意に、その第2留出物を第1蒸留工程へ少なくとも
1回度再循環させ;そして(d)前記の第1又は第2ボトムの一方からHFC−
32を回収する;ことを含む。
【0007】 本発明のもう一つの側面は、HFC−32の蒸留から得られたHFC−32/
CFC−12を含む共沸性留出物から、その共沸性留出物を圧力スイング蒸留に
付することにより、さらにHFC−32を回収して、約90%以上の収率でHF
C−32を回収する方法である。
CFC−12を含む共沸性留出物から、その共沸性留出物を圧力スイング蒸留に
付することにより、さらにHFC−32を回収して、約90%以上の収率でHF
C−32を回収する方法である。
【0008】 本発明の方法は、バッチ蒸留又は連続蒸留を使用して実施することができる。
大規模商業製造においては、連続蒸留が好ましい。好ましい連続蒸留システムは
、図1に略図で示されている。低圧蒸留共沸濃度より低いCFC−12を含有す
る供給原料(F)は、第1蒸留塔(C−1)へ送給され、そして低温、好ましく
は大気圧に近接した圧力で運転される。そのような低圧では、共沸混合物中のC
FC−12の濃度は相対的に高い。その結果、低圧蒸留塔(C−1)からのオー
バーヘッド留出物(1)はCFC−12で極めて富化される。第1低圧蒸留塔(
C−1)からのボトム生成物(2)は、極めて低いCFC−12濃度のHFC−
32生成物を含む。
大規模商業製造においては、連続蒸留が好ましい。好ましい連続蒸留システムは
、図1に略図で示されている。低圧蒸留共沸濃度より低いCFC−12を含有す
る供給原料(F)は、第1蒸留塔(C−1)へ送給され、そして低温、好ましく
は大気圧に近接した圧力で運転される。そのような低圧では、共沸混合物中のC
FC−12の濃度は相対的に高い。その結果、低圧蒸留塔(C−1)からのオー
バーヘッド留出物(1)はCFC−12で極めて富化される。第1低圧蒸留塔(
C−1)からのボトム生成物(2)は、極めて低いCFC−12濃度のHFC−
32生成物を含む。
【0009】 第1低圧蒸留塔(C−1)からのオーバーヘッド留出物(1)は、相対的に高
い圧力で運転されている第2蒸留塔(C−2)へ送給される。そのような高圧に
おいて、共沸混合物中のCFC−12の量は急激に低下する。結果として、留出
物(3)は相対的に高濃度のHFC−32を含み、他方ボトム(4)は相対的に
高い濃度のCFC−12を含む。 第2高圧蒸留塔(C−2)からのオーバーヘッド留出物(3)は、第1蒸留塔
(C−1)へ再循環されて、高収率にするためにHFC−32が回収されてもよ
い。
い圧力で運転されている第2蒸留塔(C−2)へ送給される。そのような高圧に
おいて、共沸混合物中のCFC−12の量は急激に低下する。結果として、留出
物(3)は相対的に高濃度のHFC−32を含み、他方ボトム(4)は相対的に
高い濃度のCFC−12を含む。 第2高圧蒸留塔(C−2)からのオーバーヘッド留出物(3)は、第1蒸留塔
(C−1)へ再循環されて、高収率にするためにHFC−32が回収されてもよ
い。
【0010】 当業者は、上記システムの改変が可能であることを了解しよう。例えば、第1
蒸留塔(C−1)は比較的高い圧力で運転されてもよく、そこからの留出物は第
2蒸留塔(C−2)で比較的低圧で蒸留され得る。随意には、上記のように、第
2蒸留塔(C−2)留出物は、第1蒸留塔(C−1)へ再循環され得る。この形
態は、以下において検討されるように、CFC−12共沸濃度又はそれ以上のC
FC−12濃度を有する供給組成物のために好ましい。
蒸留塔(C−1)は比較的高い圧力で運転されてもよく、そこからの留出物は第
2蒸留塔(C−2)で比較的低圧で蒸留され得る。随意には、上記のように、第
2蒸留塔(C−2)留出物は、第1蒸留塔(C−1)へ再循環され得る。この形
態は、以下において検討されるように、CFC−12共沸濃度又はそれ以上のC
FC−12濃度を有する供給組成物のために好ましい。
【0011】 供給物が最初に高圧塔に導入されるか低圧の塔に導入されるかの正確な形は、
供給物組成とプロセスの経済性に依存する。一般原則として、供給組成物は、C
FC−12の過半量を留出物として除くために特定の圧力における共沸量より少
ないCFC−12を含まなければならない。供給物中のCFC−12濃度が低圧
塔の圧力における共沸混合物組成と同じか又はそれよりも高ければ、それは高圧
塔へ送給されて、そのCFC−12の過半量が高圧塔からのボトムとして効率的
に取り除かれ得るようにしなければならない。例えば、低圧蒸留が、CFC−1
2の29重量%共沸濃度に対応する大気圧で実施されるとすれば、29重量%よ
り低いCFC−12濃度を有する供給物が低圧蒸留に導入されるべきである。し
かしながら、29重量%又はそれ以上のCFC−12濃度の組成を有するいずれ
の供給物も、高圧蒸留へ送給されるべきである。当業者は、低圧蒸留についての
CFC−12共沸濃度を容易に決定し、そしてこの値を供給組成と比較して、そ
の供給物が低圧に導入されるべきか高圧蒸留工程に導入されるべきかを決定する
ことができる。
供給物組成とプロセスの経済性に依存する。一般原則として、供給組成物は、C
FC−12の過半量を留出物として除くために特定の圧力における共沸量より少
ないCFC−12を含まなければならない。供給物中のCFC−12濃度が低圧
塔の圧力における共沸混合物組成と同じか又はそれよりも高ければ、それは高圧
塔へ送給されて、そのCFC−12の過半量が高圧塔からのボトムとして効率的
に取り除かれ得るようにしなければならない。例えば、低圧蒸留が、CFC−1
2の29重量%共沸濃度に対応する大気圧で実施されるとすれば、29重量%よ
り低いCFC−12濃度を有する供給物が低圧蒸留に導入されるべきである。し
かしながら、29重量%又はそれ以上のCFC−12濃度の組成を有するいずれ
の供給物も、高圧蒸留へ送給されるべきである。当業者は、低圧蒸留についての
CFC−12共沸濃度を容易に決定し、そしてこの値を供給組成と比較して、そ
の供給物が低圧に導入されるべきか高圧蒸留工程に導入されるべきかを決定する
ことができる。
【0012】 本発明の方法を連続蒸留を用いて実施しないで、ある状況下では、例えばパイ
ロットプラントにおいては、本方法をバッチ蒸留を用いて実施するのが好ましい
ことがある。バッチ蒸留においては、典型的には、単一の蒸留塔を使用する。混
合物は、例えば、高圧運転の蒸留塔へ送給され得る。次いで、留出物は捕集され
て、清浄後のその塔へ再送給される。この時、その塔は低圧で運転される。次い
で、精製されたHFC−32は、依然として低圧で運転されている蒸留釜の底か
ら回収される。 蒸留過程が連続式であろうとバッチ式であろうと、蒸留が実施される圧力は、
好ましくは、慣用蒸留装置が使用され得るような圧力である。この目的のために
、低圧蒸留は、好ましくは約40psia以下、さらに好ましくは約5〜約30
psia、そして最も好ましくはほぼ大気圧の圧力で実施される。高圧蒸留は、
好ましくは約50〜約400psia、さらに好ましくは約100〜約300p
sia、最も好ましくは約175〜約225psia、の圧力で実施される。 これらの蒸留が行われる温度は、使用圧力での沸点に直接関係し、また当業者
の知識の範囲内である。
ロットプラントにおいては、本方法をバッチ蒸留を用いて実施するのが好ましい
ことがある。バッチ蒸留においては、典型的には、単一の蒸留塔を使用する。混
合物は、例えば、高圧運転の蒸留塔へ送給され得る。次いで、留出物は捕集され
て、清浄後のその塔へ再送給される。この時、その塔は低圧で運転される。次い
で、精製されたHFC−32は、依然として低圧で運転されている蒸留釜の底か
ら回収される。 蒸留過程が連続式であろうとバッチ式であろうと、蒸留が実施される圧力は、
好ましくは、慣用蒸留装置が使用され得るような圧力である。この目的のために
、低圧蒸留は、好ましくは約40psia以下、さらに好ましくは約5〜約30
psia、そして最も好ましくはほぼ大気圧の圧力で実施される。高圧蒸留は、
好ましくは約50〜約400psia、さらに好ましくは約100〜約300p
sia、最も好ましくは約175〜約225psia、の圧力で実施される。 これらの蒸留が行われる温度は、使用圧力での沸点に直接関係し、また当業者
の知識の範囲内である。
【0013】 本発明の方法を使用する共沸性混合物からのHFC−32収率は、従来の蒸留
についての収率をはるかに超える。好ましい態様においては、共沸性混合物から
のHFC−32収率は、約90%以上、さらに好ましくは約95%以上、そして
なお一層好ましくは約99%以上である。 さらには、この範囲の圧力及び温度を使用することにより、慣用設備が僅かな
改変又は改変なしで、上記説明の方法において使用され得る。
についての収率をはるかに超える。好ましい態様においては、共沸性混合物から
のHFC−32収率は、約90%以上、さらに好ましくは約95%以上、そして
なお一層好ましくは約99%以上である。 さらには、この範囲の圧力及び温度を使用することにより、慣用設備が僅かな
改変又は改変なしで、上記説明の方法において使用され得る。
【0014】
実施例1 この実施例は、CFC−12/HFC−32の組成が圧力の変化に伴って変化
することを示すものである。 このシステムは、SS−316水平(U)2束加熱コイルを装備した2ガロン
ステンレススチールリボイラーを含んでなる蒸留ユニットを含んでなる。そのリ
ボイラーには、1/4インチ有突起金属蒸留充填物を含有する2インチ径×10
0インチ長の充填された蒸留塔が直接載せられていた。その蒸留塔の上に垂直シ
ェルと管状熱交換器が載せられ、冷却ユニットからの循環冷メタノールで冷やさ
れていた。部分凝縮器からの蒸気生成物は、ドライアイス内に浸漬されたシリン
ダー内に凝縮された。
することを示すものである。 このシステムは、SS−316水平(U)2束加熱コイルを装備した2ガロン
ステンレススチールリボイラーを含んでなる蒸留ユニットを含んでなる。そのリ
ボイラーには、1/4インチ有突起金属蒸留充填物を含有する2インチ径×10
0インチ長の充填された蒸留塔が直接載せられていた。その蒸留塔の上に垂直シ
ェルと管状熱交換器が載せられ、冷却ユニットからの循環冷メタノールで冷やさ
れていた。部分凝縮器からの蒸気生成物は、ドライアイス内に浸漬されたシリン
ダー内に凝縮された。
【0015】 このシステムに、0.5重量%のCFC−12を含有する粗製HFC−32反
応生成物を添加した。この塔を14.3psiaで−54℃のオーバーヘッド温
度で作動させた。集められた留出物は、29重量%CFC−12の組成を有した
。 同じ蒸留塔で、0.5重量%のCFC−12を含有する粗製HFC−32をリ
ボイラーに再び仕込んだ。この場合、蒸留塔を214psiaで12℃の成り行
きオーバーヘッド温度で作動させた。集められた留出物は、9.2重量%のCF
C−12の組成を有した。ボトム生成物は、136ppmのCFC−12を含有
した。 従って、殆ど20重量%のCFC−12の濃度の低下が、大気圧から214p
siaまでの圧力増加として認められた。
応生成物を添加した。この塔を14.3psiaで−54℃のオーバーヘッド温
度で作動させた。集められた留出物は、29重量%CFC−12の組成を有した
。 同じ蒸留塔で、0.5重量%のCFC−12を含有する粗製HFC−32をリ
ボイラーに再び仕込んだ。この場合、蒸留塔を214psiaで12℃の成り行
きオーバーヘッド温度で作動させた。集められた留出物は、9.2重量%のCF
C−12の組成を有した。ボトム生成物は、136ppmのCFC−12を含有
した。 従って、殆ど20重量%のCFC−12の濃度の低下が、大気圧から214p
siaまでの圧力増加として認められた。
【0016】 実施例2 この実施例は、送給物が低圧蒸留内に導入される単一の蒸留塔が用いられる本
発明の方法を説明するものである。 フッ素化触媒の存在下で塩化メチレンを無水フッ化水素でフッ素化することに
より得られた0.5重量%のCFC−12を含有する粗製HFC−32生成物ス
トリームを蒸留塔に仕込む。 この蒸留塔は、Monel で作られた1/4インチ有突起リボン充填物で充填され
た2インチ径ステンレススチール塔に取り付けられた Inconelリボイラーからな
るものである。ステンレススチール凝縮器がその塔の頂部に載せられている。冷
やされたメタノールが冷却を提供するためにその凝縮器にポンプで送られている
。 この蒸留塔は、約14.3psia、約−54℃の還流温度、及び約−50℃
のリボイラー温度で作動される。蒸留で、リボイラーCFC−12含量が約0.
05重量%に低下するまで、約29重量%のCFC−12を含有する留出物が約
10:1の還流比で取り出される。 次いで、その留出物をその塔に戻して再び蒸留する。このとき、蒸留塔内の圧
力は、スチームを使用してリボイラーを加熱して凝縮器温度を上げることによっ
て約214psiaまで上昇させられる。 この第2蒸留からの還流及び蒸留温度は約12℃である。この第2蒸留からの
留出物は、約10:1のHFC−32/CFC−12重量比を有する。
発明の方法を説明するものである。 フッ素化触媒の存在下で塩化メチレンを無水フッ化水素でフッ素化することに
より得られた0.5重量%のCFC−12を含有する粗製HFC−32生成物ス
トリームを蒸留塔に仕込む。 この蒸留塔は、Monel で作られた1/4インチ有突起リボン充填物で充填され
た2インチ径ステンレススチール塔に取り付けられた Inconelリボイラーからな
るものである。ステンレススチール凝縮器がその塔の頂部に載せられている。冷
やされたメタノールが冷却を提供するためにその凝縮器にポンプで送られている
。 この蒸留塔は、約14.3psia、約−54℃の還流温度、及び約−50℃
のリボイラー温度で作動される。蒸留で、リボイラーCFC−12含量が約0.
05重量%に低下するまで、約29重量%のCFC−12を含有する留出物が約
10:1の還流比で取り出される。 次いで、その留出物をその塔に戻して再び蒸留する。このとき、蒸留塔内の圧
力は、スチームを使用してリボイラーを加熱して凝縮器温度を上げることによっ
て約214psiaまで上昇させられる。 この第2蒸留からの還流及び蒸留温度は約12℃である。この第2蒸留からの
留出物は、約10:1のHFC−32/CFC−12重量比を有する。
【0017】 実施例3 この実施例は、送給物が高圧蒸留内に導入される単一の蒸留塔が用いられる本
発明の方法を説明するものである。 フッ素化触媒の存在下で塩化メチレンを無水フッ化水素でフッ素化することに
より得られた30重量%のCFC−12を含有する粗製HFC−32生成物スト
リームを蒸留塔に仕込む。 この蒸留塔は、Monel で作られた1/4インチ有突起リボン充填物で充填され
た2インチ径ステンレススチール塔に取り付けられた Inconelリボイラーからな
るものである。ステンレススチール凝縮器がその塔の頂部に載せられている。冷
やされたメタノールが冷却を提供するためにその凝縮器にポンプで送られている
。 この蒸留塔は、約215psia、約12℃の還流温度、及び約16℃のリボ
イラー温度で作動される。蒸留で、リボイラーCFC−12含量が約1重量%に
低下するまで、約9.2重量%のCFC−12を含有する留出物が約10:1の
還流比で取り出される。 次いで、その留出物を塔に戻して再び蒸留する。このとき、蒸留塔内の圧力は
、リボイラー内の熱の流れを落として凝縮器温度を下げることによって約14.
3psiaまで下降させられる。 この第2蒸留からの還流及び蒸留温度は約54℃である。この第2蒸留からの
留出物は、約2.4:1のHFC−32/CFC−12重量比を有する。 従って、本発明の方法を使用すると、HFC−32を高収率で回収することが
できる。
発明の方法を説明するものである。 フッ素化触媒の存在下で塩化メチレンを無水フッ化水素でフッ素化することに
より得られた30重量%のCFC−12を含有する粗製HFC−32生成物スト
リームを蒸留塔に仕込む。 この蒸留塔は、Monel で作られた1/4インチ有突起リボン充填物で充填され
た2インチ径ステンレススチール塔に取り付けられた Inconelリボイラーからな
るものである。ステンレススチール凝縮器がその塔の頂部に載せられている。冷
やされたメタノールが冷却を提供するためにその凝縮器にポンプで送られている
。 この蒸留塔は、約215psia、約12℃の還流温度、及び約16℃のリボ
イラー温度で作動される。蒸留で、リボイラーCFC−12含量が約1重量%に
低下するまで、約9.2重量%のCFC−12を含有する留出物が約10:1の
還流比で取り出される。 次いで、その留出物を塔に戻して再び蒸留する。このとき、蒸留塔内の圧力は
、リボイラー内の熱の流れを落として凝縮器温度を下げることによって約14.
3psiaまで下降させられる。 この第2蒸留からの還流及び蒸留温度は約54℃である。この第2蒸留からの
留出物は、約2.4:1のHFC−32/CFC−12重量比を有する。 従って、本発明の方法を使用すると、HFC−32を高収率で回収することが
できる。
【0018】 実施例4 次の実施例は、図1に概略を示す多蒸留塔のシステムを使用する方法を示すも
のである。 フッ素化触媒の存在下で塩化メチレンを無水フッ化水素でフッ素化することに
より得られた0.5重量%のCFC−12を含有する粗製HFC−32生成物ス
トリームを高圧(2000psia)蒸留に付する(図1には示されていない)
。これにより9.2重量%のCFC−12を含有するHFC−32/CFC−1
2共沸留出物がもたらされる。 実施例2の蒸留塔と構造が類似する蒸留塔(C1)に、この共沸留出物を送給
する。この蒸留は、14.3psia、約−54℃の還流温度、及び約−45℃
のリボイラー温度で行われる。そのような低圧では、共沸物のCFC−12濃度
は比較的高い。結果として、留出物(1)は、比較的高い濃度のCFC−12(
29重量%)を含有する。一方、ボトムには殆どCFC−12が残らないので、
本質的に純粋なHFC−32(99.9重量%)がボトム(2)として取り出さ
れる。 次いで、この留出物を(C1)と構造が類似する第2蒸留塔(C2)に通す。
この蒸留は、214psia、約12℃の還流温度、及び約16℃のリボイラー
温度で行われる。そのような高圧では、共沸物中のCFC−12の量は劇的に降
下する。このHFC−32が豊富な共沸物は、留出物(3)に取り出され、更に
HFC−32を回収するために蒸留塔(C1)に送給される一方、純粋なCFC
−12(99.8重量%)がボトム(4)として取り出される。 従って、本発明の方法を使用すると、HFC−32を高収率で回収することが
できる。
のである。 フッ素化触媒の存在下で塩化メチレンを無水フッ化水素でフッ素化することに
より得られた0.5重量%のCFC−12を含有する粗製HFC−32生成物ス
トリームを高圧(2000psia)蒸留に付する(図1には示されていない)
。これにより9.2重量%のCFC−12を含有するHFC−32/CFC−1
2共沸留出物がもたらされる。 実施例2の蒸留塔と構造が類似する蒸留塔(C1)に、この共沸留出物を送給
する。この蒸留は、14.3psia、約−54℃の還流温度、及び約−45℃
のリボイラー温度で行われる。そのような低圧では、共沸物のCFC−12濃度
は比較的高い。結果として、留出物(1)は、比較的高い濃度のCFC−12(
29重量%)を含有する。一方、ボトムには殆どCFC−12が残らないので、
本質的に純粋なHFC−32(99.9重量%)がボトム(2)として取り出さ
れる。 次いで、この留出物を(C1)と構造が類似する第2蒸留塔(C2)に通す。
この蒸留は、214psia、約12℃の還流温度、及び約16℃のリボイラー
温度で行われる。そのような高圧では、共沸物中のCFC−12の量は劇的に降
下する。このHFC−32が豊富な共沸物は、留出物(3)に取り出され、更に
HFC−32を回収するために蒸留塔(C1)に送給される一方、純粋なCFC
−12(99.8重量%)がボトム(4)として取り出される。 従って、本発明の方法を使用すると、HFC−32を高収率で回収することが
できる。
【0019】 実施例5 次の実施例は、2より多い蒸留塔を使用する本発明の方法を示すものである。 フッ素化触媒の存在下で塩化メチレンを無水フッ化水素でフッ素化することに
より得られた0.5重量%のCFC−12を含有する粗製HFC−32を蒸留塔
に送給する。 この蒸留塔は、Monel で作られた1/4インチ有突起リボン充填物で充填され
た2インチ径ステンレススチール塔に取り付けられた Inconelリボイラーからな
るものである。ステンレススチール凝縮器がその塔の頂部に載せられている。冷
却されたメタノールが冷却を提供するためにその凝縮器にポンプで送られている
。 この蒸留は、約14.3psia、約−54℃の還流温度、及び約−50℃の
リボイラー温度で作動される。留出物がCFC−12(29重量%)で富化され
る一方、ボトムは本質的に純粋なHFC−32(>99.9重量%)を含有する
。
より得られた0.5重量%のCFC−12を含有する粗製HFC−32を蒸留塔
に送給する。 この蒸留塔は、Monel で作られた1/4インチ有突起リボン充填物で充填され
た2インチ径ステンレススチール塔に取り付けられた Inconelリボイラーからな
るものである。ステンレススチール凝縮器がその塔の頂部に載せられている。冷
却されたメタノールが冷却を提供するためにその凝縮器にポンプで送られている
。 この蒸留は、約14.3psia、約−54℃の還流温度、及び約−50℃の
リボイラー温度で作動される。留出物がCFC−12(29重量%)で富化され
る一方、ボトムは本質的に純粋なHFC−32(>99.9重量%)を含有する
。
【0020】 次いで、この留出物を、構造が第1蒸留塔と類似するが高圧(即ち、約214
psia)、約12℃の還流温度、及び約16℃のリボイラー温度で運転される
第2蒸留塔に通す。この圧力では、留出物は、HFC−32(>91重量%)で
富化される一方、ボトムはより多くのCFC−12(>10重量%)を含有する
。 次いで、この留出物を、構造が第1蒸留塔と類似し、低圧(即ち、約14.3
psia)、約−54℃の還流温度、及び約−50℃のリボイラー温度で運転さ
れる第3蒸留塔に通す。この圧力では、留出物は、CFC−12で豊富になる(
約29重量%)一方、ボトムはHFC−32でより豊富になる(>99.9重量
%)。 最後に、この第3蒸留からの留出物は、構造が第1蒸留塔と類似するが、約2
14psia、約12℃の還流温度、及び約16℃のリボイラー温度で運転され
る第4蒸留塔に送給される。これら条件下で、HFC−32(91重量%)が留
出物として回収される一方で、ボトムはCFC−12で豊富になる(>90重量
%)。 従って、本発明の方法を使用すると、HFC−32を高収率で回収することが
できる。
psia)、約12℃の還流温度、及び約16℃のリボイラー温度で運転される
第2蒸留塔に通す。この圧力では、留出物は、HFC−32(>91重量%)で
富化される一方、ボトムはより多くのCFC−12(>10重量%)を含有する
。 次いで、この留出物を、構造が第1蒸留塔と類似し、低圧(即ち、約14.3
psia)、約−54℃の還流温度、及び約−50℃のリボイラー温度で運転さ
れる第3蒸留塔に通す。この圧力では、留出物は、CFC−12で豊富になる(
約29重量%)一方、ボトムはHFC−32でより豊富になる(>99.9重量
%)。 最後に、この第3蒸留からの留出物は、構造が第1蒸留塔と類似するが、約2
14psia、約12℃の還流温度、及び約16℃のリボイラー温度で運転され
る第4蒸留塔に送給される。これら条件下で、HFC−32(91重量%)が留
出物として回収される一方で、ボトムはCFC−12で豊富になる(>90重量
%)。 従って、本発明の方法を使用すると、HFC−32を高収率で回収することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シング,ラジブ・ラトナ アメリカ合衆国ニューヨーク州14068,ゲ ッツビル,フォックスファイア・ドライブ 18 (72)発明者 ファム,ハン・タン アメリカ合衆国ニューヨーク州14229,ア ムハースト,サンリツジ・ドライブ 96 Fターム(参考) 4H006 AA02 AD11 BC52 BD20 BD40 BD53 BD60
Claims (20)
- 【請求項1】 ジフルオロメタンの精製法であって: (a)少なくともジフルオロメタン(HFC−32)とジクロロジフルオロメ
タン(CFC−12)を含んでなる混合物を、CFC−12又はHFC−32の
いずれかの大部分が第1留出物中に濃縮されかつ他方の成分の大部分が第1ボト
ム中に濃縮される、第1蒸留工程に付し; (b)工程(a)の第1留出物を、前記第1留出物中に濃縮された成分の大部
分が第2ボトム中に濃縮されかつ該他方の成分が第2留出物中に濃縮される、異
なる圧力で行われる追加の第2蒸留に付し;そして (c)前記第1又は第2ボトムの一方から精製HFC−32を回収すること を含んでなる方法。 - 【請求項2】 工程(a)と(b)が1回又はそれを越える回数繰り返され
る、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 更に、 (d)第2留出物を前記第1蒸留工程に少なくとも1回再循環することを含ん
でなる、請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 蒸留工程が単一の塔内で行われる、請求項1記載の方法。
- 【請求項5】 蒸留工程が2つの分離した塔内で行われる、請求項1記載の
方法。 - 【請求項6】 蒸留工程がバッチ蒸留工程で行われる、請求項5記載の方法
。 - 【請求項7】 蒸留工程が連続蒸留法として行われる、請求項5記載の方法
。 - 【請求項8】 第2蒸留工程が約50psia以上の圧力で行われ、かつ第
1蒸留がより低い圧力で行われる、請求項1記載の方法。 - 【請求項9】 第1蒸留が約40psiaを下回る圧力で行われ、かつ第2
蒸留が約50〜約400psiaの圧力で行われる、請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 第1蒸留が約5〜約30psiaの圧力で行われ、かつ第
2蒸留が約100〜約300psiaの圧力で行われる、請求項9記載の方法。 - 【請求項11】 第1蒸留がおよそ大気圧で行われ、かつ第2蒸留が約17
5〜約225psiaの圧力で行われる、請求項10記載の方法。 - 【請求項12】 第1蒸留と第2蒸留の間の圧力差がCFC−12とHFC
−32の共沸混合物の組成に少なくとも10重量%の変化をもたらすのに十分で
ある、請求項1記載の方法。 - 【請求項13】 第1蒸留と第2蒸留の間の圧力差がCFC−12とHFC
−32の共沸混合物の組成に少なくとも15重量%の変化をもたらすのに十分で
ある、請求項12記載の方法。 - 【請求項14】 HFC−32の収率が90%以上である、請求項1記載の
方法。 - 【請求項15】 ジフルオロメタンの精製法であって、ジフルオロメタン(
HFC−32)とジクロロジフルオロメタン(CFC−12)の共沸混合物を、
HFC−32が約90%以上の収率で回収されるようにスイング蒸留に付するこ
とを含んでなる方法。 - 【請求項16】 収率が99%以上である、請求項15記載の方法。
- 【請求項17】 共沸混合物中のCFC−12濃度が約0.5重量%以上で
ある、請求項15記載の方法。 - 【請求項18】 共沸混合物中のCFC−12濃度が約9重量%以上である
、請求項17記載の方法。 - 【請求項19】 ジフルオロメタンの精製法であって: (a)少なくともジフルオロメタン(HFC−32)とジクロロジフルオロメ
タン(CFC−12)を含んでなる混合物を、CFC−12又はHFC−32の
いずれかの大部分が留出物中に濃縮されかつ他方の成分の大部分がボトム中に濃
縮される、第1蒸留工程に付し; (b)先の蒸留工程で得られた留出物を、該先の蒸留工程とは異なる圧力で行
われる少なくとも1の追加の蒸留工程であって、該先の蒸留工程で得られた留出
物中に濃縮された大部分の成分をボトム中に濃縮させ、かつ他方の成分を留出物
中に濃縮させる蒸留工程に付し;そして (c)蒸留工程のボトムから精製HFC−32を回収すること を含んでなる方法。 - 【請求項20】 工程(b)が1回又はそれを越える回数繰り返される、請
求項1記載の方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/052,757 | 1998-03-31 | ||
US09/052,757 US6488817B1 (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Purification of hydrofluorocarbons |
PCT/US1999/005917 WO1999050208A1 (en) | 1998-03-31 | 1999-03-19 | Purification of hydrofluorocarbons |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
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WO2018105724A1 (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | 三菱ケミカル株式会社 | N-(α-アルコキシエチル)ホルムアミドの精製方法、高純度N-(α-アルコキシエチル)ホルムアミドの製造方法およびN-(α-アルコキシエチル)ホルムアミドの精製装置 |
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CN109879720B (zh) * | 2017-12-06 | 2021-01-29 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 四氟乙烯生产中分离回收二氟二氯甲烷的方法及设备 |
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EP0669303B2 (fr) * | 1994-02-28 | 2007-08-08 | Arkema France | Procédé de séparation du fluorure d'hydrogène et du difluorométhane |
US5470442A (en) * | 1994-03-11 | 1995-11-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Separating and removing impurities from tetrafluoroethanes by using extractive distillation |
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-
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- 1998-03-31 US US09/052,757 patent/US6488817B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-03-19 EP EP99914940A patent/EP1066231A1/en not_active Withdrawn
- 1999-03-19 KR KR1020007010960A patent/KR100598890B1/ko not_active IP Right Cessation
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- 1999-03-19 WO PCT/US1999/005917 patent/WO1999050208A1/en active IP Right Grant
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JP2007509056A (ja) * | 2003-10-17 | 2007-04-12 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | ヒドロフルオロカーボンの製造方法 |
WO2018105724A1 (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | 三菱ケミカル株式会社 | N-(α-アルコキシエチル)ホルムアミドの精製方法、高純度N-(α-アルコキシエチル)ホルムアミドの製造方法およびN-(α-アルコキシエチル)ホルムアミドの精製装置 |
JPWO2018105724A1 (ja) * | 2016-12-09 | 2019-10-24 | 三菱ケミカル株式会社 | N−(α−アルコキシエチル)ホルムアミドの精製方法、高純度N−(α−アルコキシエチル)ホルムアミドの製造方法およびN−(α−アルコキシエチル)ホルムアミドの精製装置 |
US10906868B2 (en) | 2016-12-09 | 2021-02-02 | Mitsubishi Chemical Corporation | Method for purifying N-(alpha-alkoxyethyl)formamide, method for producing high-purity N-(alpha-alkoxyethyl)formamide, and device for purifying N-(alpha-alkoxyethyl)formamide |
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