JP2017523123A - 2,3,3,3−テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの同時製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)ヘキサフルオロプロペン及び水素をモル比2〜5:1で予熱した後、第一反応器に供給する。第一反応器はA段、B段、C段という三段に分かれ、かつ各段にそれぞれ異なる触媒を充填しており、空間速度を100〜1000h-1とする条件下で、A段、B段、C段の順にヘキサフルオロプロペン及び水素を三段で反応させ、A段における反応温度が50〜200℃、B段における反応温度が150〜300℃であり、C段においてB段の物質の温度で反応を行うことにより、1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパン、1,1,1,2,3,3-ヘキサフルオロプロパン及びフッ化水素を含む混合物を得る工程;
(b)工程(a)で得られた混合物を第一精留塔に供給し、その頂部で得られた1,1,1,2,3,3-ヘキサフルオロプロパンを第一反応器のA段下部に循環して戻し、その釜部で得られた1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパン及びフッ化水素を、反応温度が200〜450℃である第二反応器に導入し、触媒の存在下で反応させ、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン、フッ化水素及び未反応の1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパンを含む混合物を得る工程;
(c)工程(b)で得られた混合物を水洗浄、アルカリ洗浄、乾燥して、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパンを含む混合物を得て、該混合物を第二精留塔に導入し、その頂部に2,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペンを得て、その釜部に1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパンを得て、該1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパンを第二反応器に循環させる工程;及び
(d)工程(c)で得られた2,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペンを第三精留塔に導入し、その頂部に産物である2,3,3,3-テトラフルオロプロペン、その釜部に産物である1,3,3,3-テトラフルオロプロペンを得る工程。
1.プロセスが簡単である。第一反応器では3種類の異なる触媒を充填して、三つの反応を行ってもよく、プロセス過程が簡素化される。
2.転化率が高い。反応器におけるH2とヘキサフルオロプロペンとのモル比を調節し、かつ触媒、反応温度、空間速度などのパラメータを最適化することで、ヘキサフルオロプロペンの転化率を100%に達成させる。
3.エネルギー消費が低い。第一反応器のC段を外部加熱する必要がなく、B段の物質をそのままC段に導入することで、C段に必要な反応温度を提供するため、熱量の総合利用を達成し、かつエネルギー消費を低下することができる。
4.投資が小さく、操作の可変性が大きい。ワンセットの装置では、HFO-1234yf及びHFO-1234zeという2種の産物が得られ、市場の要求に基づいて産物比例をフレキシブルに調節でき、設備投資にかかるコストを顕著に低下させる。
2 第一反応器
3 第一精留塔
4 第二反応器
5 水洗塔
6 アルカリ洗浄塔
7 乾燥塔
8 第二精留塔
9 第三精留塔
10〜23 ライン
Claims (7)
- (a)ヘキサフルオロプロペン及び水素をモル比2〜5:1で予熱した後、A段、B段、C段という三段に分かれ、かつ各段にそれぞれ異なる触媒を充填している第一反応器に供給し、空間速度を100〜1000h-1とする条件で、A段、B段、C段の順にヘキサフルオロプロペン及び水素を三段で反応させ、前記A段における反応温度が50〜200℃、前記B段における反応温度が150〜300℃であり、前記C段においてB段の物質温度で反応を行い、これによって、1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパン、1,1,1,2,3,3-ヘキサフルオロプロパン及びフッ化水素を含む混合物を得る工程;
(b)工程(a)で得られた混合物を第一精留塔に供給し、その頂部で得られた1,1,1,2,3,3-ヘキサフルオロプロパンを第一反応器のA段下部に戻し循環させ、その釜部で得られた1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパン及びフッ化水素を反応温度が200〜450℃である第二反応器に導入し、触媒の存在下で反応させ、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン、フッ化水素及び未反応の1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパンを含む混合物を得る工程;
(c)工程(b)で得られた混合物を水洗浄、アルカリ洗浄、乾燥して、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン、1,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパンを含む混合物を得て、該混合物を第二精留塔に導入し、その頂部に2,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペンを得て、その釜部に1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパンを得て、該1,1,1,2,3-ペンタフルオロプロパンを第二反応器に循環する工程;及び
(d)工程(c)で得られた2,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペンを第三精留塔に導入し、その頂部に産物である2,3,3,3-テトラフルオロプロペン、その釜部に産物である1,3,3,3-テトラフルオロプロペンを得る工程
を含むことを特徴とする、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの同時製造方法。 - 工程(a)において、前記水素とヘキサフルオロプロペンとのモル比が2〜2.5:1であり、空間速度が200〜800h-1であり、前記A段の反応温度が55〜150℃であり、前記B段の反応温度が180〜250℃であることを特徴とする請求項1に記載の2,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの同時製造方法。
- 工程(b)において、前記第二反応器の反応温度が250〜400℃であることを特徴とする請求項1に記載の2,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの同時製造方法。
- 工程(a)において、前記A段の触媒がPd/Al2O3であり、かつ、Pdの含有量が質量パーセントで0.3〜3%であることを特徴とする請求項1に記載の2,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの同時製造方法。
- 工程(a)において、前記B段の触媒が質量パーセントで酸化クロム5〜10%、酸化アルミニウム80〜90%、酸化亜鉛3〜10%という組成とするものであることを特徴とする請求項1に記載の2,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの同時製造方法。
- 工程(a)において、前記C段の触媒がPd/AlF3又はPd/Cであり、かつ、Pdの含有量が質量パーセントで0.3〜3%であることを特徴とする請求項1に記載の2,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの同時製造方法。
- 工程(b)において、前記触媒が質量パーセントで酸化クロム60〜80%、酸化インジウム4〜10%,酸化ニッケル10〜35%という組成とするものであることを特徴とする請求項1に記載の2,3,3,3-テトラフルオロプロペン及び1,3,3,3-テトラフルオロプロペンの同時製造方法。
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