JP2013241389A - Method for drying fluid containing fluoroolefin, and method for producing fluoroolefin - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for removing only water from a fluid containing a fluoroolefin and a 1C alkane.SOLUTION: A method for drying a fluid containing a fluoroolefin and a 1C alkane whose at least one hydrogen atom may be replaced by chlorine atom or fluorine atom comprises contacting the fluid with synthetic zeolite 3A to remove water in the fluid.

Description

本発明は、フルオロオレフィンを含む流体の乾燥方法、およびフルオロオレフィンの製造方法に係り、特に、フルオロオレフィンと炭素数が1のアルカンやハロゲン化アルカンを含む流体を乾燥する方法、およびそのような流体を乾燥して、高純度のフルオロオレフィンを製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for drying a fluid containing a fluoroolefin, and a method for producing a fluoroolefin, and more particularly, a method for drying a fluid containing a fluoroolefin and an alkane having 1 carbon atom or a halogenated alkane, and such a fluid. Is dried to produce a high-purity fluoroolefin.

フルオロオレフィンの1種である2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)は、温室効果ガスである1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)に代わる新しい冷媒として、近年大きな期待が寄せられている。なお、本明細書において、ハロゲン化炭化水素について、化合物名の後の括弧内にその化合物の略称を記すことがあるが、必要に応じて化合物名に代えてその略称を用いる。   2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf), a kind of fluoroolefin, is a new refrigerant that replaces greenhouse gas 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a) In recent years, there has been great expectations. In the present specification, for halogenated hydrocarbons, the abbreviation of the compound may be written in parentheses after the compound name, but the abbreviation is used instead of the compound name as necessary.

HFO−1234yfの製造方法としては、例えば、1,1−ジクロロ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパン(HCFC−225ca)を相間移動触媒の存在下にアルカリ水溶液で脱フッ化水素させて得られる1,1−ジクロロ−2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(CFO−1214ya)を原料とし、水素により還元する方法が知られている。   As a method for producing HFO-1234yf, for example, 1,1-dichloro-2,2,3,3,3-pentafluoropropane (HCFC-225ca) is dehydrofluorinated with an alkaline aqueous solution in the presence of a phase transfer catalyst. A method is known in which 1,1-dichloro-2,3,3,3-tetrafluoropropene (CFO-1214ya) obtained by the above process is used as a raw material and reduced with hydrogen.

しかし、このような方法では、多段階の反応を経るため設備コストが高くなる、中間生成物や最終生成物における蒸留・精製が難しい、などの問題があり、そのような問題を解決するため、クロロフルオロカーボン類を含む原料から熱分解を伴う1回の合成反応でHFO−1234yfを製造する方法が提案されている。   However, in such a method, there are problems such as high equipment costs due to a multi-stage reaction, and difficulty in distillation and purification of intermediate products and final products.To solve such problems, There has been proposed a method for producing HFO-1234yf from a raw material containing chlorofluorocarbons by a single synthesis reaction involving thermal decomposition.

そして、この製造方法では、メタンやクロロメタンのような炭素数が1のハイドロアルカンまたはハロゲン化アルカン(ハイドロハロアルカン)、炭素数が2のハロゲン化オレフィン、およびHFO−1234yf以外の炭素数が3のハロゲン化オレフィンなど、種々の化合物が副生するため、高純度のHFO−1234yfを得ることが求められている。   In this production method, the hydroalkane having 1 carbon atom or halogenated alkane (hydrohaloalkane) such as methane or chloromethane, the halogenated olefin having 2 carbon atoms, and 3 carbon atoms other than HFO-1234yf. Since various compounds such as halogenated olefins are by-produced, it is required to obtain high-purity HFO-1234yf.

また、HFO−1234yfの冷媒等としての使用において、高レベルの水分(湿分)は、信頼性および性能上の種々の問題を引き起こすことがあるため、そのような有害な影響を抑えるために、HFO−1234yfを含む流体に含有される水分量をできるだけ少なくすることが求められる。   In addition, in the use of HFO-1234yf as a refrigerant or the like, a high level of moisture (humidity) may cause various problems in reliability and performance, so in order to suppress such harmful effects, It is required to reduce the amount of water contained in the fluid containing HFO-1234yf as much as possible.

HFO−1234yfのようなフルオロオレフィンを含む流体を乾燥する方法として、特許文献1には、フルオロプロペンを含むガス流を、開口部の最大寸法を横切るサイズが約3Å〜約5Åである開口部を有する合成ゼオライトと接触させる方法が提示されている。そして、前記約3Å〜約5Åである開口部を有する分子篩として、ゼオライトの3A、4Aおよび5Aが挙げられ、これらの分子篩を使用してHFO−1234yfを含む流体を乾燥(脱水)する例が記載されている。   As a method for drying a fluid containing a fluoroolefin such as HFO-1234yf, Patent Document 1 discloses that a gas stream containing fluoropropene is provided with an opening having a size across the maximum dimension of the opening of about 3 mm to about 5 mm. A method of contacting with a synthetic zeolite is presented. Examples of the molecular sieve having an opening of about 3 to 5 mm include zeolites 3A, 4A, and 5A, and examples of drying (dehydrating) a fluid containing HFO-1234yf using these molecular sieves are described. Has been.

特表2009−539598号Special table 2009-539598

しかしながら、フルオロオレフィンを含む流体がメタンやクロロメタンのような炭素数が1のアルカンを含む態様は、特許文献1に記載されていない。また、本発明者らの検討によると、前記流体が炭素数が1のアルカンを含む場合は、特許文献1に記載された方法では、流体中の炭素数が1のアルカンが分子篩に吸着され除去されてしまう場合があり、流体中の水分だけを除去することができないことがわかった。すなわち、フルオロオレフィンと、炭素数が1のハロゲン化アルカン等を含む流体からフルオロオレフィンの精製を行う場合、まず分子篩により流体中の水分だけを除去(脱水)し、炭素数が1のハロゲン化アルカン等は別途分離してリサイクル等を行うことが好ましいが、本発明者らが行った実験では、前記炭素数が1のハロゲン化アルカン等は、4Aまたは5Aである開口部を有する分子篩に吸着され除去されてしまうため、水分だけを除去することはできなかった。   However, Patent Document 1 does not describe an embodiment in which a fluid containing a fluoroolefin contains an alkane having 1 carbon atom such as methane or chloromethane. Further, according to the study by the present inventors, when the fluid contains an alkane having 1 carbon, the alkane having 1 carbon in the fluid is adsorbed on the molecular sieve and removed by the method described in Patent Document 1. It has been found that it is not possible to remove only water in the fluid. That is, when purifying a fluoroolefin from a fluid containing a fluoroolefin and a halogenated alkane having 1 carbon atom, first, only water in the fluid is removed (dehydrated) with a molecular sieve, and then a halogenated alkane having 1 carbon atom. However, in the experiment conducted by the present inventors, the halogenated alkane having 1 carbon atom is adsorbed on a molecular sieve having an opening of 4A or 5A. Since it was removed, it was not possible to remove only water.

本発明は、上記観点からなされたものであり、フルオロオレフィンと炭素数1のハイドロアルカン等を含む流体から、水分のみを除去する流体の乾燥方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made from the above viewpoint, and an object thereof is to provide a method for drying a fluid that removes only moisture from a fluid containing a fluoroolefin and a hydroalkane having 1 carbon.

本発明は、フルオロオレフィンと、少なくとも1つの水素原子が塩素原子またはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1のアルカンを含む流体を、合成ゼオライト3Aと接触させて、前記流体中の水分を除去することを特徴とするフルオロオレフィンを含む流体の乾燥方法を提供する。   In the present invention, a fluid containing a fluoroolefin and an alkane having 1 carbon atom in which at least one hydrogen atom may be substituted with a chlorine atom or a fluorine atom is brought into contact with the synthetic zeolite 3A, so that moisture in the fluid can be reduced. Provided is a method for drying a fluid containing a fluoroolefin, characterized in that it is removed.

また本発明は、フルオロオレフィンと、少なくとも1つの水素原子が塩素原子またはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1のアルカンを含む流体を、合成ゼオライト3Aと接触させて、前記流体中の水分を除去する工程を有することを特徴とするフルオロオレフィンの製造方法を提供する。   In the present invention, a fluid containing a fluoroolefin and an alkane having 1 carbon atom in which at least one hydrogen atom may be substituted with a chlorine atom or a fluorine atom is brought into contact with the synthetic zeolite 3A, so that the water content in the fluid is increased. A process for producing fluoroolefin is provided.

さらに本発明は、クロロジフルオロメタンとクロロメタンを含む組成物を、熱媒体の存在下で熱分解を伴う合成反応をさせて、HFO−1234yfを製造する工程と、前記工程で得られたHFO−1234yfと、少なくとも1つの水素原子が塩素原子またはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1のアルカンを含む流体を、合成ゼオライト3Aと接触させて、前記流体中の水分を除去する工程とを有することを特徴とするHFO−1234yfの製造方法を提供する。   Furthermore, the present invention provides a process for producing HFO-1234yf by subjecting a composition containing chlorodifluoromethane and chloromethane to a synthesis reaction involving thermal decomposition in the presence of a heat medium, and the HFO- 1234yf and contacting a fluid containing an alkane having 1 carbon atom in which at least one hydrogen atom may be substituted with a chlorine atom or a fluorine atom with the synthetic zeolite 3A to remove moisture in the fluid. A method for producing HFO-1234yf is provided.

本発明の方法によれば、合成ゼオライト3Aを使用することで、フルオロオレフィンと、少なくとも1つの水素原子が塩素原子またはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1のアルカンを含む流体から、前記炭素数1のアルカンなどの有機化合物を吸着して除去することなく、水分のみを除去することができる。したがって、その後のフルオロオレフィンの精製工程において、前記炭素数が1のアルカン等の有機化合物を別途分離して反応に利用することや、製品として精製することができる。
また、本発明の製造方法によれば、前記したフルオロオレフィンおよび炭素数1のアルカンを含む流体の乾燥を行うことで、高純度のフルオロオレフィンを効率的に得ることができる。
According to the method of the present invention, by using the synthetic zeolite 3A, from a fluid containing a fluoroolefin and an alkane having 1 carbon atom in which at least one hydrogen atom may be substituted with a chlorine atom or a fluorine atom, Only moisture can be removed without adsorbing and removing organic compounds such as alkanes having 1 carbon. Therefore, in the subsequent purification process of fluoroolefin, the organic compound such as alkane having 1 carbon can be separately separated and used for the reaction, or purified as a product.
Moreover, according to the manufacturing method of this invention, a highly purified fluoro olefin can be obtained efficiently by drying the fluid containing an above-mentioned fluoro olefin and C1-C1 alkane.

以下、本発明の実施の形態について説明する。
<フルオロオレフィンを含む流体の乾燥方法>
本発明の第1の実施形態は、フルオロオレフィンと、少なくとも1つの水素原子が塩素原子またはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数が1のアルカンを含む流体から、水分のみを除去する脱水、乾燥方法であり、前記流体を合成ゼオライト3Aと接触させることを特徴とする。
Embodiments of the present invention will be described below.
<Drying method of fluid containing fluoroolefin>
The first embodiment of the present invention is a dehydration method that removes only moisture from a fluid containing a fluoroolefin and an alkane having 1 carbon atom in which at least one hydrogen atom may be substituted with a chlorine atom or a fluorine atom. A drying method, wherein the fluid is brought into contact with the synthetic zeolite 3A.

(フルオロオレフィン)
被処理物である流体に含まれるフルオロオレフィンとしては、炭素数が2または3のフルオロオレフィンが好ましい。具体的には、ヘキサフルオロプロペン、ペンタフルオロプロペン、テトラフルオロプロペン、トリフルオロプロペン、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、クロロジフルオロエチレン等が挙げられる。すなわち、前記化合物からなる群より選ばれる1種以上が本発明で乾燥される被処理物である流体に含まれている。
本発明におけるフルオロオレフィンは、後述するように、クロロジフルオロメタン(以下、R22と示すことがある。)および/またはテトラフルオロエチレン(TFE)と、クロロメタン(以下、R40と示すことがある。)とを含む組成物を用い、熱分解を伴う合成反応により得られた反応生成物でもよい。
(Fluoroolefin)
The fluoroolefin contained in the fluid to be treated is preferably a fluoroolefin having 2 or 3 carbon atoms. Specific examples include hexafluoropropene, pentafluoropropene, tetrafluoropropene, trifluoropropene, tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, difluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, and chlorodifluoroethylene. That is, at least one selected from the group consisting of the above compounds is contained in the fluid that is the object to be treated to be dried in the present invention.
As will be described later, the fluoroolefin in the present invention is chlorodifluoromethane (hereinafter may be referred to as R22) and / or tetrafluoroethylene (TFE) and chloromethane (hereinafter may be referred to as R40). And a reaction product obtained by a synthesis reaction involving thermal decomposition.

ここで、ペンタフルオロプロペンとしては、1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロペン、1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロペンが挙げられる。テトラフルオロプロペンとしては、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)が挙げられる。トリフルオロプロペンとしては、3,3,3−トリフルオロプロペンが、ジフルオロエチレンとしては、1,1−ジフルオロエチレンが、クロロジフルオロエチレンとしては、1−クロロ−2,2−ジフルオロエチレンがそれぞれ挙げられる。テトラフルオロプロペン、トリフルオロプロペン、ジフルオロエチレン、およびクロロジフルオロエチレンとして、前記以外の異性体を含むこともできる。   Here, examples of pentafluoropropene include 1,2,3,3,3-pentafluoropropene and 1,1,3,3,3-pentafluoropropene. Examples of tetrafluoropropene include 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf). Examples of the trifluoropropene include 3,3,3-trifluoropropene, examples of the difluoroethylene include 1,1-difluoroethylene, and examples of the chlorodifluoroethylene include 1-chloro-2,2-difluoroethylene. . Tetrafluoropropene, trifluoropropene, difluoroethylene, and chlorodifluoroethylene can also contain other isomers.

(炭素数1のアルカン)
前記フルオロオレフィンとともに流体に含有される炭素数1のアルカンは、メタンの少なくとも一つの水素原子が塩素原子またはフッ素原子で置換されていてもよい化合物である。このような炭素数1のアルカンにおける塩素原子数は、0または1であることが好ましい。
(Alkane with 1 carbon atom)
The C1-C1 alkane contained in the fluid together with the fluoroolefin is a compound in which at least one hydrogen atom of methane may be substituted with a chlorine atom or a fluorine atom. The number of chlorine atoms in such an alkane having 1 carbon atom is preferably 0 or 1.

前記炭素数1のアルカンとして、具体的には、メタン、クロロメタン、クロロジフルオロメタン等が挙げられる。   Specific examples of the alkane having 1 carbon include methane, chloromethane, chlorodifluoromethane, and the like.

(フルオロオレフィンと炭素数1のアルカンを含む流体)
本発明の第1の実施形態において処理されるフルオロオレフィンと炭素数1のアルカンの1種以上を含む流体は、液体でも気体でも構わない。流体におけるフルオロオレフィンと炭素数1のアルカンとの含有比率(モル比)は特に限定されないが、その後の精製の効率の点で、フルオロオレフィンの含有モル量の合計が炭素数1のアルカンの含有モル量の合計より多いことが好ましい。
(Fluid containing fluoroolefin and C1 alkane)
The fluid containing one or more of fluoroolefin and alkane having 1 carbon to be processed in the first embodiment of the present invention may be liquid or gas. The content ratio (molar ratio) between the fluoroolefin and the C 1 alkane in the fluid is not particularly limited, but in terms of the efficiency of the subsequent purification, the total mole content of the fluoro olefin is the C 1 alkane content mole. It is preferred that it be greater than the total amount.

上記流体における水の含有量は、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がさらに好ましい。上記流体はフルオロオレフィンと炭素数1のアルカンを微量でも含んでいれば構わないが、フルオロオレフィンと炭素数1のアルカンの合計の含有量は、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がさらに好ましい。   The content of water in the fluid is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less. The fluid may contain even a small amount of fluoroolefin and alkane having 1 carbon, but the total content of fluoroolefin and alkane having 1 carbon is preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more. preferable.

また、フルオロオレフィンと前記炭素数1のアルカンの少なくとも一方は、熱分解を伴う合成反応(以下、熱分解/合成反応ということがある。)により製造されたものであることが好ましく、フルオロオレフィンと炭素数1のアルカンの両方が、熱分解/合成反応により製造されたものであることがより好ましい。すなわち、以下に例示するような、熱分解/合成反応によるフルオロオレフィンの製造工程で、反応生成物にフルオロオレフィンとともに前記炭素数1のアルカンが含まれている場合、反応生成物をそのまま本発明の第1の実施形態における出発流体として、含有される水分を除去することができる。より具体的には、後述するHFO−1234yfの製造方法で得られる出口ガスをそのまま出発流体として使用し、流体中の水分を除去することで、その後の精製工程を経て、高純度のHFO−1234yfを得ることができる。   Further, at least one of the fluoroolefin and the C 1 alkane is preferably produced by a synthetic reaction involving thermal decomposition (hereinafter, sometimes referred to as thermal decomposition / synthetic reaction). More preferably, both of the alkanes having 1 carbon are those produced by a pyrolysis / synthesis reaction. That is, in the production process of fluoroolefin by pyrolysis / synthesis reaction as exemplified below, when the reaction product contains the alkane having 1 carbon atom together with the fluoroolefin, the reaction product of the present invention is used as it is. The contained water can be removed as the starting fluid in the first embodiment. More specifically, the outlet gas obtained by the method for producing HFO-1234yf, which will be described later, is used as it is as a starting fluid, and the water in the fluid is removed, so that a high-purity HFO-1234yf is obtained through a subsequent purification step. Can be obtained.

(合成ゼオライト)
本発明の第1の実施形態に使用する合成ゼオライト3Aとは、細孔径が0.28±0.03nmを有する合成ゼオライトをいう。ただし、通常の操作温度において空洞内に入ってくる分子の伸縮と運動エネルギーのために、この合成ゼオライト3Aは有効直径0.3nmまでの分子を通過させることができるものである。
前記合成ゼオライト3Aは、以下の化学式(1)で示す化学組成を有する合成ゼオライトである。
Na[(AlO12(SiO12]・27HO …………(1)
(ここで、x+y=12であり、x:y=4:6〜8:2である。)
(Synthetic zeolite)
The synthetic zeolite 3A used in the first embodiment of the present invention refers to a synthetic zeolite having a pore diameter of 0.28 ± 0.03 nm. However, due to the expansion and contraction and kinetic energy of the molecules entering the cavity at the normal operating temperature, this synthetic zeolite 3A can pass molecules having an effective diameter of 0.3 nm.
The synthetic zeolite 3A is a synthetic zeolite having a chemical composition represented by the following chemical formula (1).
K x Na y [(AlO 2 ) 12 (SiO 2 ) 12 ] · 27H 2 O (1)
(Here, x + y = 12, and x: y = 4: 6 to 8: 2)

合成ゼオライトが、細孔径が上記範囲より大きいものの場合、例えば細孔径が0.35±0.03nmである合成ゼオライト4Aの場合には、前記フルオロオレフィンと炭素数1のアルカンを含む流体から、水分だけでなく、別途分離して反応に供し得る炭素数1のアルカンをも吸着する。そのため、前記流体中からその後の工程で使用可能な成分を失うおそれがある。また、合成ゼオライトの気孔が炭素数1のアルカンで占められる結果、水分吸着能力が低下するおそれがある。さらに、細孔径が0.42±0.03nmである合成ゼオライト5Aの場合には、炭素数1のアルカンだけでなく、炭素数2のオレフィン等の化合物も吸着するため、前記流体中からさらに使用可能な成分を失うおそれがある。   In the case where the synthetic zeolite has a pore diameter larger than the above range, for example, in the case of synthetic zeolite 4A having a pore diameter of 0.35 ± 0.03 nm, moisture is removed from the fluid containing the fluoroolefin and the alkane having 1 carbon atom. It also adsorbs alkanes having 1 carbon that can be separately separated and used for the reaction. Therefore, there is a risk of losing components that can be used in the subsequent process from the fluid. Moreover, as a result of the pores of the synthetic zeolite being occupied by alkanes having 1 carbon atom, the moisture adsorption capacity may be reduced. Furthermore, in the case of the synthetic zeolite 5A having a pore diameter of 0.42 ± 0.03 nm, not only alkanes having 1 carbon but also compounds such as olefins having 2 carbons are adsorbed. Risk of losing possible ingredients.

合成ゼオライトとしては、A型合成ゼオライトのうちで3Aと表記されるものが挙げられる。市販品としては、モレキュラーシーブ3A(ユニオン昭和社の商品名)等がある。なお、モレキュラーシーブ3Aの細孔径は、定容量式ガス吸着法により測定することができる。前記定容量式ガス吸着法に使用する吸着ガスとしては、N、CO、CH、H、Ar等が挙げられる。 Examples of the synthetic zeolite include those expressed as 3A among the A-type synthetic zeolites. Commercially available products include molecular sieve 3A (trade name of Union Showa). Note that the pore diameter of the molecular sieve 3A can be measured by a constant volume gas adsorption method. Examples of the adsorption gas used in the constant volume gas adsorption method include N 2 , CO 2 , CH 4 , H 2 and Ar.

実施形態に使用する合成ゼオライトは、フルオロオレフィンを含む流体の乾燥に使用する前に、100〜400℃の乾燥ガスにより加熱処理するか、あるいは減圧下で加熱処理することが好ましい。それにより、ゼオライトは活性化され、水分の除去効率が向上する。   The synthetic zeolite used in the embodiment is preferably heat-treated with a drying gas at 100 to 400 ° C. or heat-treated under reduced pressure before being used for drying a fluid containing a fluoroolefin. Thereby, the zeolite is activated and the water removal efficiency is improved.

(合成ゼオライトへの流体の接触方法)
本発明の第1の実施形態では、フルオロオレフィンと炭素数1のアルカンを含む流体を、前記した合成ゼオライトに接触させることにより、流体中の水分を吸着し除去する。
(Method of contacting fluid with synthetic zeolite)
In the first embodiment of the present invention, a fluid containing a fluoroolefin and an alkane having 1 carbon atom is brought into contact with the above-described synthetic zeolite to adsorb and remove moisture in the fluid.

合成ゼオライトに接触させる際の前記流体は、気体でも液体でも構わないが、流体としてガス状の混合物を合成ゼオライトに接触させる方法について、以下に説明する。この方法では、例えば、合成ゼオライトを充填した吸着層を形成し、その吸着層に、フルオロオレフィンと炭素数1のアルカンを含む混合ガスを流通させることにより接触させる。この方法による接触は、回分式(バッチ式)でもよく、連続式でもよい。   The fluid used when contacting the synthetic zeolite may be gas or liquid. A method for bringing a gaseous mixture into contact with the synthetic zeolite as a fluid will be described below. In this method, for example, an adsorption layer filled with synthetic zeolite is formed, and the adsorbed layer is brought into contact by flowing a mixed gas containing a fluoroolefin and an alkane having 1 carbon atom. Contact by this method may be a batch type (batch type) or a continuous type.

吸着層における合成ゼオライトの充填密度は、0.1g/cm以上が好ましく、0.25g/cm以上がより好ましい。合成ゼオライトの充填密度が下限値以上であれば、単位容積あたりの合成ゼオライトの充填量が多くなり、混合ガスの処理量を多くできるため処理効率が向上する。吸着層は、1つであってもよく、2つ以上であってもよい。吸着層が2つ以上の場合、それらの吸着層は並列であっても直列であってもよい。 The packing density of the synthetic zeolite in the adsorption layer is preferably 0.1 g / cm 3 or more, and more preferably 0.25 g / cm 3 or more. If the packing density of the synthetic zeolite is not less than the lower limit value, the packing amount of the synthetic zeolite per unit volume increases, and the processing amount of the mixed gas can be increased, so that the processing efficiency is improved. There may be one adsorption layer or two or more adsorption layers. When there are two or more adsorbing layers, the adsorbing layers may be in parallel or in series.

接触時の吸着層の温度は、−10〜70℃が好ましく、−10〜30℃がより好ましい。吸着層の温度が下限値以上であれば、合成ゼオライトの水分の吸着効率が向上する。吸着層の温度が上限値以下であれば、冷却に要するエネルギーがより少なくてすみ、設備等も簡便になる。   The temperature of the adsorption layer at the time of contact is preferably −10 to 70 ° C., more preferably −10 to 30 ° C. If the temperature of the adsorption layer is equal to or higher than the lower limit, the moisture adsorption efficiency of the synthetic zeolite is improved. If the temperature of the adsorption layer is equal to or lower than the upper limit value, less energy is required for cooling, and facilities and the like are simplified.

接触時の混合ガスの圧力(絶対圧、以下同様。)は、10〜2000kPaが好ましく、100〜1000kPaがより好ましい。圧力が下限値以上であれば、水分の吸着効率が向上する。圧力が上限値以下であれば、取り扱い性がよく、設備等が簡便ですむ。   The pressure of the mixed gas at the time of contact (absolute pressure, the same applies hereinafter) is preferably 10 to 2000 kPa, and more preferably 100 to 1000 kPa. If the pressure is equal to or higher than the lower limit, moisture adsorption efficiency is improved. If the pressure is below the upper limit, the handling is good and the equipment is simple.

吸着層に流通させる混合ガスと吸着層との接触時間は、1〜1000秒が好ましく、3〜300秒がより好ましい。混合ガスと吸着層との接触時間が下限値以上であれば、水分の除去効率が向上する。混合ガスと吸着層との接触時間が上限値以下であれば、流体の乾燥に用いる吸着層が小さくて済むので、設備などが簡便になる。   The contact time between the mixed gas to be circulated through the adsorption layer and the adsorption layer is preferably 1 to 1000 seconds, and more preferably 3 to 300 seconds. If the contact time between the mixed gas and the adsorption layer is equal to or greater than the lower limit value, the moisture removal efficiency is improved. If the contact time between the mixed gas and the adsorption layer is less than or equal to the upper limit value, the adsorption layer used for drying the fluid may be small, so that the facilities and the like are simplified.

また、水分の除去効率の点から、吸着層に流通させる混合ガスに含まれる水分量は、吸着層中の合成ゼオライトの総量に対して、0.5質量%以下が好ましく、0.2質量%以下がより好ましい。
混合ガスの合成ゼオライトとの接触に使用する反応器としては、合成ゼオライトを充填して吸着層を形成できる公知の反応器が挙げられる。反応器の材質としては、例えば、ガラス、鉄、ニッケル、またはこれらを主成分とする合金、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体(PFA)等のフッ素樹脂等が挙げられる。
In addition, from the viewpoint of water removal efficiency, the amount of water contained in the mixed gas flowing through the adsorption layer is preferably 0.5% by mass or less, and 0.2% by mass with respect to the total amount of synthetic zeolite in the adsorption layer The following is more preferable.
Examples of the reactor used for contacting the mixed gas with the synthetic zeolite include known reactors that can be filled with synthetic zeolite to form an adsorption layer. Examples of the material of the reactor include glass, iron, nickel, an alloy containing these as a main component, and a fluororesin such as tetrafluoroethylene-perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA).

第1の実施形態の乾燥方法において、乾燥の対象となるフルオロオレフィンと炭素数1のアルカンを含む流体としては、例えば、ジフルオロカルベン(FC:)を生成し得る化合物を含む組成物から、熱分解/合成反応により製造された生成物を挙げることができる。すなわち、前記カルベンを生成し得る化合物を含む原料からの熱分解/合成反応によるフルオロオレフィンの製造において、反応生成物に前記フルオロオレフィンと炭素数1のアルカンとが含まれている場合、反応生成物をそのまま使用して乾燥を行うことができる。
より具体的には、以下に示すHFO−1234yfの製造で得られる出口ガスをそのまま出発流体として使用し、含有される水分を除去することで、高純度のHFO−1234yfを得ることができる。
In the drying method of the first embodiment, the fluid containing the fluoroolefin to be dried and the alkane having 1 carbon is, for example, from a composition containing a compound capable of producing difluorocarbene (F 2 C :), Mention may be made of products produced by pyrolysis / synthesis reactions. That is, in the production of a fluoroolefin by a pyrolysis / synthesis reaction from a raw material containing a compound capable of producing the carbene, when the reaction product contains the fluoroolefin and an alkane having 1 carbon, the reaction product Can be used as is for drying.
More specifically, high-purity HFO-1234yf can be obtained by using the outlet gas obtained in the production of HFO-1234yf shown below as a starting fluid as it is and removing the contained water.

<フルオロオレフィンの製造方法>
本発明の第2の実施形態であるフルオロオレフィンの製造方法は、前記したフルオロオレフィンを含む流体の乾燥を行う工程を有する。フルオロオレフィンがHFO−1234yfである場合、HFO−1234yfの製造方法としては、以下に示す方法を挙げることができる。
<Method for producing fluoroolefin>
The fluoroolefin production method according to the second embodiment of the present invention includes a step of drying the fluid containing the fluoroolefin described above. When the fluoroolefin is HFO-1234yf, examples of the method for producing HFO-1234yf include the following methods.

(HFO−1234yfの製造方法)
原料として、クロロジフルオロメタン(R22)とクロロメタン(R40)を含む組成物を用い、熱分解/合成反応によりHFO−1234yfを製造する。そして、熱分解/合成反応は、R22とR40とを予め混合し、または別々に反応器に供給し、該反応器内に所定の温度で所定の時間滞留させることで行われる。この製造方法は、連続式の製造方法であっても、バッチ式の製造方法であってもよい。製造効率の点で連続式の方法であるのが好ましい。
(Method for producing HFO-1234yf)
Using a composition containing chlorodifluoromethane (R22) and chloromethane (R40) as a raw material, HFO-1234yf is produced by thermal decomposition / synthesis reaction. The thermal decomposition / synthesis reaction is performed by mixing R22 and R40 in advance or separately supplying them to the reactor and retaining them in the reactor at a predetermined temperature for a predetermined time. This manufacturing method may be a continuous manufacturing method or a batch manufacturing method. In view of production efficiency, a continuous method is preferred.

R22およびR40を含む原料組成物は、反応器内で熱分解および脱塩化水素反応によりジフルオロカルベン(FC:)とR40とを含む反応混合物を生成し、これらの反応混合物は、直接付加反応して、あるいは1種または2種以上の中間体を経て、テトラフルオロプロペン、特にHFO−1234yfへと転化されると考えられる。 The raw material composition containing R22 and R40 generates a reaction mixture containing difluorocarbene (F 2 C :) and R40 by thermal decomposition and dehydrochlorination reaction in the reactor, and these reaction mixtures are directly added to the reaction. Or through one or more intermediates, it is believed that it is converted to tetrafluoropropene, particularly HFO-1234yf.

このようなHFO−1234yfの製造に用いられる原料組成物は、R22とR40を含む。原料組成物は、これら2成分以外に、反応器内で熱分解してFC:を発生しうる含フッ素化合物、例えば、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロペン(HFP)、オクタフルオロシクロブタン(RC318)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンオキサイド(HFPO)を含有することができる。
なお、原料組成物の成分としてTFEを含有する場合は、R22の代わりとしてTFEを使用し、R22の使用を省くこともできる。
The raw material composition used for manufacturing such HFO-1234yf contains R22 and R40. In addition to these two components, the raw material composition is a fluorine-containing compound that can be thermally decomposed in a reactor to generate F 2 C :, for example, tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropene (HFP), octafluorocyclobutane. (RC318), chlorotrifluoroethylene (CTFE), trifluoroethylene, hexafluoropropylene oxide (HFPO) can be contained.
In addition, when TFE is contained as a component of the raw material composition, TFE can be used instead of R22, and the use of R22 can be omitted.

R22とR40を含む原料組成物を熱分解/合成反応させる際の反応温度は、熱分解/合成反応の反応率を高め、HFO−1234yfを効率よく得ることができるように、適宜調整される。   The reaction temperature at the time of subjecting the raw material composition containing R22 and R40 to the thermal decomposition / synthesis reaction is appropriately adjusted so as to increase the reaction rate of the thermal decomposition / synthesis reaction and to obtain HFO-1234yf efficiently.

反応温度の調整は、原料組成物を反応器内で加熱することで行うことができる。加熱の方法としては、電気ヒータ等の加熱手段で反応器内を加熱する方法、反応器内の原料組成物を、熱媒体を用いて加熱する方法等が挙げられる。反応制御が容易である点で、熱媒体を用いて加熱する方法が好ましい。その場合、補助的に電気ヒータ等の加熱手段を用いてもよい。   The reaction temperature can be adjusted by heating the raw material composition in the reactor. Examples of the heating method include a method of heating the inside of the reactor with a heating means such as an electric heater, a method of heating the raw material composition in the reactor using a heat medium, and the like. In view of easy reaction control, a method of heating using a heat medium is preferred. In that case, a heating means such as an electric heater may be used as an auxiliary.

原料組成物を構成するR22とR40を含む各成分は、常温のまま反応器に導入してもよいが、反応器内での反応性を向上させるために、反応器に導入する際の温度を加熱等により調整してもよい。ただし、FC:を発生しうる含フッ素化合物であるR22やTFEと、R40とは、反応性を向上させるのに好適な温度範囲が異なるので、温度調整を別々に行うことが好ましい。 Each component including R22 and R40 constituting the raw material composition may be introduced into the reactor at room temperature, but in order to improve the reactivity in the reactor, the temperature at the time of introduction into the reactor is set. You may adjust by heating etc. However, since R22 and TFE, which are fluorine-containing compounds capable of generating F 2 C :, have different temperature ranges suitable for improving the reactivity, it is preferable to perform temperature adjustment separately.

熱媒体は、前記原料組成物と反応器内で一定の時間接触するように、反応器に供給される。熱媒体は、反応器内の温度で熱分解が生じない媒体であり、具体的には100〜1200℃の温度で熱分解しない媒体であるのが好ましい。熱媒体としては、水蒸気、窒素、二酸化炭素から選ばれる1種または2種以上の気体が挙げられる。水蒸気を50体積%以上含み、残部が窒素および/または二酸化炭素である気体の使用が好ましく、実質的に水蒸気のみ(100体積%)からなる気体の使用が特に好ましい。   The heat medium is supplied to the reactor so as to come into contact with the raw material composition in the reactor for a certain period of time. The heat medium is a medium that does not undergo thermal decomposition at the temperature in the reactor, and specifically, is preferably a medium that does not undergo thermal decomposition at a temperature of 100 to 1200 ° C. Examples of the heat medium include one or more gases selected from water vapor, nitrogen, and carbon dioxide. The use of a gas containing 50% by volume or more of water vapor and the balance being nitrogen and / or carbon dioxide is preferred, and the use of a gas consisting essentially of only water vapor (100% by volume) is particularly preferred.

この製造方法においては、HFO−1234yfを反応器からの出口ガスの成分として得ることができる。出口ガスが含有するHFO−1234yf以外の化合物としては、以下の各化合物がある。
<炭素数1の化合物(炭素数1のアルカン)>
メタン、クロロジフルオロメタン(R22)、クロロメタン(R40)など
<炭素数2の化合物(炭素数2のオレフィン)>
テトラフルオロエチレン(TFE)、トリフルオロエチレン、1,1−ジフルオロエチレン(VdF)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、1−クロロ−2,2−ジフルオロエチレンなど
<炭素数3の不飽和化合物(以下、C3不飽和化合物という。)>
3,3,3−トリフルオロプロピン(プロピレン)、(E)−1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロペン(HFO−1225ye(E))、(Z)−1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロペン(HFO−1225ye(Z))、ヘキサフルオロプロペン(HFP)、3,3,3−トリフルオロプロペン(HFO−1243zf)など
<炭素数4の環状化合物(以下、C4環状化合物という。)>
オクタフルオロシクロブタン(RC318)など
In this production method, HFO-1234yf can be obtained as a component of the outlet gas from the reactor. Examples of compounds other than HFO-1234yf contained in the outlet gas include the following compounds.
<Compound having 1 carbon atom (alkane having 1 carbon atom)>
Methane, chlorodifluoromethane (R22), chloromethane (R40), etc. <Compound having 2 carbon atoms (olefin having 2 carbon atoms)>
Tetrafluoroethylene (TFE), trifluoroethylene, 1,1-difluoroethylene (VdF), chlorotrifluoroethylene (CTFE), 1-chloro-2,2-difluoroethylene, etc. And C3 unsaturated compounds.)>
3,3,3-trifluoropropyne (propylene), (E) -1,2,3,3,3-pentafluoropropene (HFO-1225ye (E)), (Z) -1,2,3,3 , 3-pentafluoropropene (HFO-1225ye (Z)), hexafluoropropene (HFP), 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf), etc. <C4-cyclic compound (hereinafter referred to as C4 cyclic compound) >)
Octafluorocyclobutane (RC318) etc.

本発明の第2の実施形態においては、こうして得られる出口ガスに対して前記第1の実施形態として示した乾燥を行い、水分を除去することで、その後のフルオロオレフィンの精製を効率的に行うことができ、高純度のフルオロオレフィンを得ることができる。   In the second embodiment of the present invention, the outlet gas obtained in this way is dried as shown in the first embodiment, and the water is removed to efficiently purify the subsequent fluoroolefin. And a high-purity fluoroolefin can be obtained.

以下に、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例]
R22とR40とからなる原料組成物(以下、原料ガスともいう。)から、以下に示すようにしてHFO−1234yfとR40を含むガス流体を得た。
[Example]
A gas fluid containing HFO-1234yf and R40 was obtained from a raw material composition composed of R22 and R40 (hereinafter also referred to as raw material gas) as follows.

炉内温度300℃に設定した電気炉内のステンレス製チューブに、R40を連続的に導入し、300℃に加熱(プレヒート)した。また、炉内温度300℃に設定した電気炉内のステンレス製チューブに、R22を連続的に導入し、300℃にプレヒートした。   R40 was continuously introduced into a stainless steel tube in an electric furnace set at a furnace temperature of 300 ° C. and heated (preheated) to 300 ° C. Further, R22 was continuously introduced into a stainless steel tube in an electric furnace set at a furnace temperature of 300 ° C., and preheated to 300 ° C.

プレヒートされて前記温度に調整されこれらの原料ガス成分(R40およびR22)と、炉内温度780℃に設定した電気炉によって加熱されたスチーム(水蒸気)とを、原料成分の供給量のモル比が、
R40/R22=33.3/66.7=0.5
となり、かつ水蒸気と原料組成物全体との供給量のモル比が、
水蒸気/(R40+R22)=90/10
(R40/R22/水蒸気=3.3/6.7/90)
となるようにして、内圧(ゲージ圧)0.04MPaで内温800℃に管理された反応器に供給した。以下、圧力はいずれもゲージ圧とする。
The raw material gas components (R40 and R22) that have been preheated and adjusted to the above temperature and steam (water vapor) heated by an electric furnace set at a furnace temperature of 780 ° C. have a molar ratio of the supply amount of the raw material components ,
R40 / R22 = 33.3 / 66.7 = 0.5
And the molar ratio of the supply amount of water vapor and the entire raw material composition is
Water vapor / (R40 + R22) = 90/10
(R40 / R22 / water vapor = 3.3 / 6.7 / 90)
In this manner, the reactor was supplied to a reactor whose internal pressure (gauge pressure) was 0.04 MPa and whose internal temperature was controlled to 800 ° C. Hereinafter, all the pressures are assumed to be gauge pressures.

なお、水蒸気の供給量と、反応器に供給されるガス全体の供給量とのモル比(以下、水蒸気の流量モル比という。)は、90/(10+90)=0.9(90%)となる。   The molar ratio between the supply amount of water vapor and the supply amount of the entire gas supplied to the reactor (hereinafter referred to as the flow rate molar ratio of water vapor) is 90 / (10 + 90) = 0.9 (90%). Become.

こうして、反応器内の原料ガスの滞留時間が0.5秒間となるように、原料ガスの流量(単位時間当たりの供給量)を制御し、ガスを反応器の出口より取り出した。このときの反応器内温度の実測値は800℃であり、反応器内圧力の実測値は0.042MPaであった。   In this way, the flow rate of the source gas (amount of supply per unit time) was controlled so that the residence time of the source gas in the reactor was 0.5 seconds, and the gas was taken out from the outlet of the reactor. At this time, the actually measured value of the reactor internal temperature was 800 ° C., and the actually measured value of the reactor internal pressure was 0.042 MPa.

次いで、反応器の出口より取り出したガスを、100℃以下に冷却し、蒸気および酸性液の回収とアルカリ洗浄を順に行ってから、ガスクロマトグラフィ(以下、GCと示す。)で分析し、出口ガスに含まれるガス成分のモル組成(モル%)を求めた。こうして得られた出口ガス成分のモル組成を、「初期モル組成1」とする。
また、出口ガスの含有水分量を、三菱化学社製のCA−100を使用し、Karl−Fisher法により測定した。
Next, the gas taken out from the outlet of the reactor is cooled to 100 ° C. or lower, and after collecting steam and acidic liquid and washing with alkali in order, the gas is analyzed by gas chromatography (hereinafter referred to as GC), and the outlet gas. The molar composition (mol%) of the gas component contained in was determined. The molar composition of the outlet gas component thus obtained is referred to as “initial molar composition 1”.
Further, the moisture content of the outlet gas was measured by the Karl-Fisher method using CA-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

次に、内径48mm、長さ500mmのステンレス製チューブに、合成ゼオライト3A(ユニオン昭和社製、商品名:モレキュラーシーブ3A)の粒状物575gを充填して形成された吸着層に、上記した初期モル組成1を有する反応器出口ガスを150mL/min.の流速で流通させ、吸着層通過後のガス(以下、通過ガスという。)を連続的にGCで分析した。そして、流通開始75分後の通過ガスのモル組成(モル%)を求めた。これを「MS3A通過後モル組成」とする。さらに、通過ガスの含有水分量を、前記した出口ガスと同様に測定した。   Next, the initial mole described above was formed on an adsorption layer formed by filling a stainless steel tube having an inner diameter of 48 mm and a length of 500 mm with a granular material of 575 g of synthetic zeolite 3A (Union Showa Co., Ltd., trade name: Molecular Sieve 3A). Reactor outlet gas having composition 1 is 150 mL / min. The gas after passing through the adsorption layer (hereinafter referred to as passing gas) was continuously analyzed by GC. And the molar composition (mol%) of the passage gas 75 minutes after the distribution start was calculated | required. This is referred to as “molar composition after passing through MS3A”. Furthermore, the moisture content of the passing gas was measured in the same manner as the outlet gas described above.

次いで、各成分のモレキュラーシーブ3Aへの吸着されやすさを判別しやすくするために、各成分の「初期モル組成1」および「MS3A通過後モル組成」から、「初期値1」および「MS3A通過値」をそれぞれ以下に示すようにして求めた、すなわち、出口ガスに多く含まれかつモレキュラーシーブ3Aに吸着されにくいと思われるHFO−1234yfのモル組成(モル%)を基準とし、この基準値に対する各成分のモル組成の比(各成分のモル%/HFO−1234yfのモル%)を、モレキュラーシーブ3Aの通過の前後で求め、各成分の「初期値1」および「MS3A通過値」とした。これらの値を、出口ガスおよび通過ガスの含有水分量とともに、表1に示す。   Next, in order to easily determine the ease of adsorption of each component to the molecular sieve 3A, the “initial value 1” and “MS3A passage” are determined from the “initial molar composition 1” and “molar composition after passing MS3A” of each component. Values ”were determined as shown below, that is, based on the molar composition (mol%) of HFO-1234yf, which is abundant in the outlet gas and hardly adsorbed on the molecular sieve 3A. The ratio of the molar composition of each component (mol% of each component / mol% of HFO-1234yf) was determined before and after passing through the molecular sieve 3A, and was defined as “initial value 1” and “MS3A passed value” of each component. These values are shown in Table 1 together with the moisture content of the outlet gas and the passing gas.

[比較例1]
水蒸気を加熱する加熱炉(電気炉)の炉内温度を800℃に設定した。それ以外は実施例と同様な条件で反応を行わせた。反応器内温度の実測値は807℃であった。
[Comparative Example 1]
The furnace temperature of the heating furnace (electric furnace) for heating water vapor was set to 800 ° C. Otherwise, the reaction was carried out under the same conditions as in the examples. The actually measured value of the temperature in the reactor was 807 ° C.

次いで、反応器の出口より取り出したガスを、実施例と同様に、冷却、蒸気および酸性液の回収とアルカリ洗浄を行った後、GC分析を行って、出口ガスに含まれるガス成分のモル組成(以下、「初期モル組成2」と示す。)を求めた。また、出口ガスの含有水分量を、実施例と同様に測定した。   Next, the gas taken out from the outlet of the reactor was cooled, recovered with steam and acidic liquid, and washed with alkali in the same manner as in the examples, followed by GC analysis, and the molar composition of the gas components contained in the outlet gas. (Hereinafter referred to as “initial molar composition 2”). Further, the moisture content of the outlet gas was measured in the same manner as in the example.

次に、内径48mm、長さ500mmのステンレス製チューブに、合成ゼオライト4A(ユニオン昭和社製、商品名:モレキュラーシーブ4A)の粒状物585gを充填して形成された吸着層に、上記した初期モル組成2を有する反応器出口ガスを、150mL/min.の流速で流通させ、通過ガスを連続的にGCで分析した。そして、流通開始65分後の通過ガスのモル組成(以下、「MS4A通過後モル組成」と示す。)を求めた。さらに、通過ガスの含有水分量を、前記した出口ガスと同様に測定した。   Next, the initial mole described above was formed on the adsorption layer formed by filling 585 g of a granular material of synthetic zeolite 4A (product name: Molecular Sieve 4A) into a stainless steel tube having an inner diameter of 48 mm and a length of 500 mm. Reactor outlet gas having composition 2 was added at 150 mL / min. The passing gas was continuously analyzed by GC. Then, the molar composition of the passing gas 65 minutes after the start of circulation (hereinafter referred to as “molar composition after passing through MS4A”) was determined. Furthermore, the moisture content of the passing gas was measured in the same manner as the outlet gas described above.

次いで、各成分の「初期モル組成2」および「MS4A通過後モル組成」から、HFO−1234yfのモル組成を基準とする比である「初期値2」および「MS4A通過値」を、実施例と同様に求めた、これらの値を、出口ガスおよび通過ガスの含有水分量とともに、表1に示す。   Next, from the “initial molar composition 2” and “molar composition after passing through MS4A” of each component, the “initial value 2” and “MS4A passing value”, which are ratios based on the molar composition of HFO-1234yf, are These values obtained in the same manner are shown in Table 1 together with the moisture contents of the outlet gas and the passing gas.

[比較例2]
R22の代わりにTFEを使用した。また、水蒸気を加熱する加熱炉(電気炉)の炉内温度を750℃に設定した。それ以外は実施例と同様な条件で反応を行わせた。反応器内温度の実測値は807℃であった。
[Comparative Example 2]
TFE was used instead of R22. Moreover, the furnace temperature of the heating furnace (electric furnace) which heats water vapor | steam was set to 750 degreeC. Otherwise, the reaction was carried out under the same conditions as in the examples. The actually measured value of the temperature in the reactor was 807 ° C.

次いで、反応器の出口より取り出したガスを、実施例と同様に、冷却、蒸気および酸性液の回収とアルカリ洗浄を行った後、GC分析を行って、出口ガスに含まれるガス成分のモル組成(以下、「初期モル組成3」と示す。)を求めた。また、出口ガスの含有水分量を、実施例と同様に測定した。   Next, the gas taken out from the outlet of the reactor was cooled, recovered with steam and acidic liquid, and washed with alkali in the same manner as in the examples, followed by GC analysis, and the molar composition of the gas components contained in the outlet gas. (Hereinafter referred to as “initial molar composition 3”). Further, the moisture content of the outlet gas was measured in the same manner as in the example.

次に、内径48mm、長さ500mmのステンレス製チューブに、合成ゼオライト5A(ユニオン昭和社製、商品名:モレキュラーシーブ5A)の粒状物603gを充填して形成された吸着層に、上記した初期モル組成3を有する反応器出口ガスを、150mL/min.の流速で流通させ、通過ガスを連続的にGCで分析した。そして、流通開始75分後の通過ガスのモル組成(以下、「MS5A通過後モル組成」と示す。)を求めた。さらに、通過ガスの含有水分量を、前記した出口ガスと同様に測定した。   Next, the initial mole described above was formed on the adsorption layer formed by filling a stainless steel tube having an inner diameter of 48 mm and a length of 500 mm with a granular material 603 g of synthetic zeolite 5A (trade name: Molecular Sieve 5A, manufactured by Union Showa). Reactor outlet gas having composition 3 was added at 150 mL / min. The passing gas was continuously analyzed by GC. Then, the molar composition of the passing gas 75 minutes after the start of distribution (hereinafter referred to as “molar composition after passing MS5A”) was determined. Furthermore, the moisture content of the passing gas was measured in the same manner as the outlet gas described above.

次いで、各成分の「初期モル組成3」および「MS5A通過後モル組成」から、HFO−1234yfのモル組成を基準とする比である「初期値3」および「MS5A通過値」を、実施例と同様に求めた、これらの値を、出口ガスおよび通過ガスの含有水分量とともに、表1に示す。   Next, from the “initial molar composition 3” and “molar composition after passing through MS5A” of each component, “initial value 3” and “MS5A passing value”, which are ratios based on the molar composition of HFO-1234yf, These values obtained in the same manner are shown in Table 1 together with the moisture contents of the outlet gas and the passing gas.

Figure 2013241389
Figure 2013241389

表1から、HFO−1234yfの製造において得られたガス流体の水分除去(乾燥)にモレキュラーシーブ3Aを使用した実施例では、合成ゼオライトを通る前後で流体の組成がほとんど変化しておらず、水分量のみが大幅に減少していることがわかる。   From Table 1, in the example using the molecular sieve 3A for the moisture removal (drying) of the gas fluid obtained in the production of HFO-1234yf, the composition of the fluid hardly changed before and after passing through the synthetic zeolite. It can be seen that only the amount has decreased significantly.

これに対して、モレキュラーシーブ4Aを使用した比較例1では、水分量の減少は見られるが、炭素数1のアルカンも吸着・除去されている。また、モレキュラーシーブ5Aを使用した比較例2でも、水分量は減少しているが、炭素数1のアルカンと炭素数が2の不飽和化合物がともに吸着、除去されている。そして、このような比較例1および比較例2では、反応ガス中から目的成分を失うおそれがあるだけでなく、合成ゼオライトの気孔が有機物で占められる結果、合成ゼオライトの水分吸着能力の低下が生じる。   On the other hand, in Comparative Example 1 using the molecular sieve 4A, although the water content is reduced, alkane having 1 carbon is also adsorbed and removed. Also in Comparative Example 2 using the molecular sieve 5A, the water content is reduced, but both the alkane having 1 carbon and the unsaturated compound having 2 carbon are adsorbed and removed. In Comparative Examples 1 and 2, not only the target component may be lost from the reaction gas, but also the pores of the synthetic zeolite are occupied by organic substances, resulting in a decrease in the water adsorption capacity of the synthetic zeolite. .

このような実施例の結果から、フルオロオレフィンと炭素数1のアルカンを含む流体から、炭素数1のアルカン等の有機成分を失うことなく水分のみを除去するには、合成ゼオライト3Aであるモレキュラーシーブ3Aが最適であることがわかる。   From the results of such an example, in order to remove only water from a fluid containing a fluoroolefin and a C 1 alkane without losing organic components such as a C 1 alkane, the molecular sieve that is the synthetic zeolite 3A is used. It can be seen that 3A is optimal.

本発明の乾燥方法によれば、フルオロオレフィンと、少なくとも1つの水素原子が塩素原子またはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1のアルカンを含む流体から、前記炭素数1のアルカンを失うことなく、水分のみを除去することができる。
また、本発明の製造方法によれば、前記したフルオロオレフィンを含む流体の乾燥を行うことで、信頼性の高い高純度のフルオロオレフィンを得ることができる。
According to the drying method of the present invention, the alkane having 1 carbon atom is lost from the fluid containing the fluoroolefin and the alkane having 1 carbon atom in which at least one hydrogen atom may be substituted with a chlorine atom or a fluorine atom. In addition, only moisture can be removed.
Moreover, according to the manufacturing method of this invention, highly reliable fluoroolefin with high reliability can be obtained by drying the fluid containing an above-described fluoroolefin.

Claims (7)

フルオロオレフィンと、少なくとも1つの水素原子が塩素原子またはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1のアルカンを含む流体を、合成ゼオライト3Aと接触させて、前記流体中の水分を除去することを特徴とするフルオロオレフィンを含む流体の乾燥方法。   Contacting a fluid containing a fluoroolefin and an alkane having 1 carbon atom in which at least one hydrogen atom may be substituted with a chlorine atom or a fluorine atom with the synthetic zeolite 3A to remove moisture in the fluid. A method for drying a fluid containing a featured fluoroolefin. 前記炭素数1のアルカンは、メタン、クロロメタン、またはクロロジフルオロメタンである、請求項1に記載のフルオロオレフィンを含む流体の乾燥方法。   The method for drying a fluid containing a fluoroolefin according to claim 1, wherein the alkane having 1 carbon is methane, chloromethane, or chlorodifluoromethane. 前記フルオロオレフィンは、ヘキサフルオロプロペン、ペンタフルオロプロペン、テトラフルオロプロペン、トリフルオロプロペン、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、またはクロロジフルオロエチレンである、請求項1または2に記載のフルオロオレフィンを含む流体の乾燥方法。   3. The fluoroolefin according to claim 1 or 2, wherein the fluoroolefin is hexafluoropropene, pentafluoropropene, tetrafluoropropene, trifluoropropene, tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, difluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, or chlorodifluoroethylene. A process for drying a fluid comprising the described fluoroolefin. 前記フルオロオレフィンは、ヘキサフルオロプロペン、1,2,3,3,3−ペンタフルオロプロペン、1,1,3,3,3−ペンタフルオロプロペン、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン、3,3,3−トリフルオロプロペン、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、1,1−ジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、1−クロロ−2,2−ジフルオロエチレンから選ばれる1種または2種以上である、請求項3に記載のフルオロオレフィンを含む流体の乾燥方法。   The fluoroolefin is hexafluoropropene, 1,2,3,3,3-pentafluoropropene, 1,1,3,3,3-pentafluoropropene, 2,3,3,3-tetrafluoropropene, 3 , 3,3-trifluoropropene, tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, 1,1-difluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, 1-chloro-2,2-difluoroethylene A method for drying a fluid containing the fluoroolefin according to claim 3. 前記流体は、ジフルオロカルベン(FC:)を生成し得る化合物を含む組成物から、熱分解を伴う合成反応により製造されたものである、請求項1〜4のいずれか1項に記載のフルオロオレフィンを含む流体の乾燥方法。 5. The fluid according to claim 1, wherein the fluid is produced from a composition containing a compound capable of generating difluorocarbene (F 2 C :) by a synthetic reaction involving thermal decomposition. A method for drying a fluid containing a fluoroolefin. フルオロオレフィンと、少なくとも1つの水素原子が塩素原子またはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1のアルカンを含む流体を、合成ゼオライト3Aと接触させて、前記流体中の水分を除去する工程を有することを特徴とするフルオロオレフィンの製造方法。   Contacting a fluid containing a fluoroolefin and an alkane having 1 carbon atom in which at least one hydrogen atom may be substituted with a chlorine atom or a fluorine atom with the synthetic zeolite 3A to remove moisture in the fluid. A process for producing a fluoroolefin, comprising: クロロジフルオロメタンとクロロメタンを含む組成物を、熱媒体の存在下で熱分解を伴う合成反応をさせて、2,3,3,3−テトラフルオロプロペンを製造する工程と、
前記工程で得られた2,3,3,3−テトラフルオロプロペンと、少なくとも1つの水素原子が塩素原子またはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数1のアルカンを含む流体を、合成ゼオライト3Aと接触させて、前記流体中の水分を除去する工程と
を有することを特徴とする2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの製造方法。
Producing a 2,3,3,3-tetrafluoropropene by subjecting a composition containing chlorodifluoromethane and chloromethane to a synthesis reaction involving thermal decomposition in the presence of a heat medium;
A fluid containing 2,3,3,3-tetrafluoropropene obtained in the above step and an alkane having 1 carbon atom in which at least one hydrogen atom may be substituted with a chlorine atom or a fluorine atom is synthesized with a synthetic zeolite 3A. And a step of removing moisture in the fluid by contacting with the fluid, a method for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene.
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