JP6918227B2 - 2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)から不飽和ハロゲン化不純物を除去するための方法 - Google Patents

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Description

1.開示の分野
本開示は、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)から不飽和ハロゲン化不純物を除去するための方法を提供する。
2.関連技術の説明
クロロフルオロカーボン(CFC)などの塩素含有化合物は、冷媒、発泡剤、洗浄剤、溶媒、伝熱媒体、滅菌剤、エアゾール噴射剤、誘電体、消火剤、及び動力サイクル作動流体として用いられてきた。このような塩素含有化合物は、地球のオゾン層に有害であることが証明されている。CFCの代用品として使用されるヒドロフルオロカーボン(HFC)の多くは、地球温暖化を促すことが見出されている。これらの理由から、より環境に優しく、同時に、パフォーマンスの観点から有効である、又はより効果的である新たな化合物を開発するという世界的な努力が存在している。
特に2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf、又は1234yf)を含むフッ素化オレフィンを含有する組成物は、前述の用途で使用するために開発されている材料に含まれる。加えて、HFO−1234yfは、フルオロポリマー及び高分子化合物の合成のための供給原料モノマーとして使用することができる。
1234yfの生成方法は公知である。参照により本明細書に明示的に組み込まれる米国特許第8,058,486号に開示される1つの方法では、1,1,2,3−テトラクロロプロペン(1230xa)をフッ化水素でフッ素化して、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(1233xf)を生成し、続いて1233xfをフッ化水素と反応させて2−クロロ−1,1,1,2−テトラフルオロプロパン(244bb)を生成する。最終工程では、244bbは脱塩化水素化されて1234yfを生成する。この3工程のプロセスが、以下に記載される:
Figure 0006918227
特定の不飽和ハロゲン化不純物が、3,3,3−トリフルオロプロピン(TFPY)、1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン(1225ye)、3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf)、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(1234ze)、1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)、塩化ビニル(1140)、及び1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)を含む、1234yf生成物に存在し得ることが見出された。これらの不純物は望ましくない。その一部は、1234yfの沸点に近い沸点を有する不純物、及び/又は1不純物のうちの1つ以上が1234yfと共沸組成物を形成し得ることに起因して、1234yfから分離することは困難である。
必要とされるのは、1234yfから不飽和ハロゲン化不純物を分離するための有効な方法である。
本開示は、HFO−1234yfの沸点に近い沸点を有する不純物、及び/又は不純物の1つ又は複数が潜在的にHFO−1234yfと共沸混合物を形成し得ることに起因して、別段の場合にはHFO−1234yfから分離することが困難であり得る種類の2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)から不飽和ハロゲン不純物を除去するための方法を提供する。不飽和ハロゲン化不純物を含むHFO−1234yfストリームは、まず苛性スクラバーを通過し、次いで酸性スクラバーを通過する。苛性スクラバー及び酸性スクラバーにて、望ましくない不純物、特に3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf),1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)、塩化ビニル(1140)、及び/又は1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)が除去される。
その一形態では、本開示は、3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf)、1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)、塩化ビニル(1140)、1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの不純物を含有する1234yfのストリームを提供する工程と、ストリームを酸性スクラブ流体と酸性スクラバー内で接触させる工程とを含む、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)から不飽和ハロゲン化不純物を除去するための方法を提供する。
一実施形態では、少なくとも1つの不純物は、1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)を含み、接触工程後に、ストリームの1131aの量が、ストリームに元々存在する1131aの量に対して少なくとも5重量%低減される。別の実施形態では、少なくとも1つの不純物は、塩化ビニル(1140)を含み、接触工程の後に、ストリームの1140の量が、ストリームに元々存在する1140の量に対して少なくとも5重量%低減される。別の実施形態では、少なくとも1つの不純物は、1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)を含み、接触工程の後に、ストリームの1131の量は、ストリームに元々存在する1131の量に対して少なくとも5重量%低減される。
酸性スクラブ流体は、88重量%〜99重量%の濃度を有する硫酸であり、以下の条件、0℃〜70℃の温度であること、並びに0.1秒〜200秒という蒸気ストリームと酸性スクラブ流体との間の接触時間であること、のうちの少なくとも1つが酸性スクラバー内に存在する。
方法は、接触工程の前に、ストリームを苛性スクラバーの塩基性スクラブ流体と接触させる追加の工程を更に含んでもよい。一実施形態では、少なくとも1つの不純物は、3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf)を含み、接触工程の後、ストリームの1243zfの量が、ストリームに元々存在する1243zfの量に対して少なくとも5重量%低減される。
その別の形態では、本開示は、3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf)、1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)、塩化ビニル(1140)、1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの不純物を含有する1234yfのストリームを提供する工程と、ストリームを、苛性スクラバーの塩基性スクラブ流体と接触させる工程と、その後、ストリームを酸性スクラブ流体と酸性スクラバー内で接触させる工程とを含む、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)から不飽和ハロゲン化不純物を除去するための方法を提供する。
一実施形態では、少なくとも1つの不純物は、3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf)を含み、接触工程の後、ストリームの1243zfの量が、ストリームに元々存在する1243zfの量に対して少なくとも5重量%低減される。別の実施形態では、少なくとも1つの不純物は、1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)を含み、接触工程後に、ストリームの1131aの量が、ストリームに元々存在する1131aの量に対して少なくとも5重量%低減される。別の実施形態では、少なくとも1つの不純物は、塩化ビニル(1140)を含み、接触工程の後に、ストリームの1140の量が、ストリームに元々存在する1140の量に対して少なくとも5重量%低減される。別の実施形態では、少なくとも1つの不純物は、1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)を含み、接触工程の後に、ストリームの1131の量は、ストリームに元々存在する1131の量に対して少なくとも5重量%低減される。
酸性スクラブ流体は、濃度が88重量%〜99重量%の硫酸であってもよい。以下の条件、0℃〜70℃の温度であること、並びに0.1秒〜200秒という蒸気ストリームと酸性スクラブ流体との間の接触時間であることのうちの少なくとも1つが、酸性スクラバー内に存在し得る。
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、いずれもただ例示的かつ説明的なものであり、特許請求される本開示を限定するものではないことが理解されるべきである。他の実施形態は、本明細書に開示の本開示の仕様及び実施を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。
添付の図面を考慮して、本開示の実施形態についての以下の記載を参照することによって、本開示の上述及び他の特性、並びにそれらを達成する様式がより明らかになり、本開示自体がより良好に理解されるであろう。
不飽和ハロゲン化不純物が1234yfから除去され得る例示的なプロセスを示すプロセスフロー図である。
図面は、本開示に従った様々な特性及び構成要素の実施形態を表すが、図面は必ずしも縮尺どおりではなく、本開示をより良好に例示及び説明するために、ある特定の特性が誇張されている場合がある。本明細書に記載の例証は、本開示の実施態様を例示するものであり、かかる例証は、いかなる様式においても本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
本開示は、HFO−1234yfの沸点に近い沸点を有する不純物、及び/又は不純物の1つ又は複数が潜在的にHFO−1234yfと共沸混合物を形成し得ることに起因して、別段の場合にはHFO−1234yfから分離することが困難であり得る種類の2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)から不飽和ハロゲン不純物を除去するための方法を提供する。不飽和ハロゲン化不純物を含むHFO−1234yfストリームは、まず苛性スクラバーを通過し、次いで酸性スクラバーを通過する。苛性スクラバー及び酸性スクラバーにおいて、望ましくない不純物、特に3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf)、1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)、塩化ビニル(1140)、及び/又は1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)が除去される。
図1は、本プロセスを実行するための例示的なプロセスフロー図である。粗HFO−1234yf生成物を含有する気相ストリーム10が提供される。ストリーム10は、それ自体が、HFO−1234yfを調製するための商業生産プロセスから得られた蒸留蒸気画分であってもよく、例えば、上記の背景技術のセクションに記載のプロセスであってもよい。この接続では、不純物に加えて、ストリーム10はまた、塩化水素(HCl)及び/又はフッ化水素(HF)を含んでもよい。
ストリーム10は、例えば、80重量%超、90重量%超、95重量%超、又は98重量%超の様々な濃度のHFO−1234yfを含んでもよく、不純物は、例えば、20重量%未満、10重量%未満、5重量%未満、又は2重量%未満を共に含んでもよい。
ストリーム10中の不純物は、3,3,3−トリフルオロプロピン(TFPY)、1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン(1225ye)、3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf)、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(1234ze)、1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)、塩化ビニル(1140)、及び1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)のうちの1つ以上を含んでもよい。特定の実施形態では、ストリーム10の不純物は、1243zf、1131a、及び1140のうちの1つ以上を含み得る。HFO−1234yfの量及び不純物のいずれかを含む、本プロセスにおける任意の時点におけるストリーム10の組成は、ガスクロマトグラフィー(GC)によって判定され得る。
ストリーム10では、TFPYは、最初に25ppm超、及び1000ppmの高さ、500ppmの高さ、又は100ppmの高さの量で存在してもよく、1225yeは、最初に25ppm超、及び500ppmの高さ、200ppmの高さ、又は100ppmの高さの量で存在してもよく、1243zfは、最初に、25ppm超、及び500ppmの高さ、200ppmの高さ、又は100ppmの高さの量で存在してもよく、及び/又は1234zeは、最初に、25ppm超、及び5000ppmの高さ、1000ppmの高さ、又は100ppmの高さの量で存在してもよい。
1131aは、最初にストリーム10に、25ppm超、及び500ppmの高さ、200ppmの高さ、又は100ppmの高さの量で存在してもよく、1140は、最初に25ppm超、及び500ppmの高さ、200ppmの高さ、又は100ppmの高さの量で存在してもよく、及び/又は1131は、最初に、25ppm超、及び500ppmの高さ、200ppmの高さ、又は100ppmの高さの量などで存在してもよい。
ストリーム10は、まず、ライン16を介してタンク14から供給された苛性スクラブ流体と接触する苛性スクラバー12に向けられ、タンク14はライン18を介して新鮮な苛性スクラブ流体に供給される。スクラブ流体は、7超、例えば10超の塩基性pHを有し、塩基性の薬剤と共に脱イオン水、蒸留水、又は水道水を含んで、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、又は水酸化カルシウム(Ca(OH))、又はこれらの任意の組み合わせなどの塩基性pHを有する溶液を形成することができる。
スクラブ流体の塩基性の薬剤の濃度は、例えば、0.0004重量%、0.04重量%、若しくは4重量%の少なさ、又は25重量%、40重量%、若しくは65重量%の多さであってもよく、又は、例えば、0.0004重量%〜65重量%、0.04重量%〜40重量%、又は4重量%〜25重量%など、前述の値の任意の対の間に規定される任意の範囲内の濃度を有してもよい。
苛性スクラバー12では、HCl及びHFは、スクラブ流体によって中和されて水及び金属ハロゲン化物塩を形成し、TPFY及び1243zfを含む不純物の一部はまた、スクラブ流体と反応して、スクラブ流体に残存し、それによってHFO−1234yfストリームから分離される追加の化合物を形成し得ると考えられる。このようにすると、HFO−1234yfストリーム中のTPFY及び1243zf不純物の量を低減することができる。使用済み苛性スクラブ流体は、ライン20を介して苛性スクラバー12からタンク14に戻される。
苛性スクラバー12の温度は、0℃、10℃、若しくは20℃の低さであってもよく、30℃、50℃、若しくは70℃の高さであってもよく、又は0℃〜70℃、10℃〜50℃、又は20℃〜30℃など、前述の値の任意の対の間に規定される任意の範囲内であってもよい。
苛性スクラバー12の圧力は、0psig、3psig、若しくは5psigの低さであってもよく、又は15psig、30psig、若しくは50psigの高さであってもよく、又は0psig〜50psig、3psig〜30psig、又は5psig〜15psigなど、前述の値の任意の対の間に規定される任意の範囲内であってもよい。ただし、苛性スクラバー12の圧力は変化してもよく、本プロセスにおいて重要な変数であるとは考えられない。
苛性スクラバー12のHFO−1234yfストリームとスクラブ流体との間の接触時間は、0.1秒、1秒、若しくは5秒の少なさであってもよく、又は50秒、100秒、若しくは200秒、又はそれを超える多さであってもよく、又は0.1秒〜200秒、1秒〜100秒、若しくは5秒〜50秒など、前述の値の任意の対の間に規定される任意の範囲内であってもよい。
その後、水蒸気を同様に含むHFO−1234yf蒸気ストリームは、ライン22を通って苛性スクラバー12を出て、熱交換器又は予冷却器24を通過して蒸気を冷却する。凝縮された水蒸気は、ライン26を介してタンク14に戻されてもよい。そうでなければ、ストリームはライン22を介して苛性スクラバーノックアウトポット28に向けられて、そこで混入したスクラブ流体(苛性溶液)がライン30を介して除去されてスクラブ流体タンク14に戻る。使用済みのスクラブ流体は、ライン21を介してタンク14から除去されてもよい。
次いで、HFO−1234yf及び残りの不純物を含む蒸気は、ノックアウトポット28からライン32を介して、酸性スクラバー34に向けられ、蒸気ストリームは酸性スクラブ流体と接触する。酸は、88重量%、90重量%、若しくは92重量%の少なさ、又は96重量%、98重量%、若しくは99重量%の多さの濃度を有する硫酸(HSO)溶液であってもよく、又は、例えば、88重量%〜99重量%、90重量%〜98重量%、若しくは92重量%〜96重量%などの、前述の値の任意の対の間に規定される任意の範囲内の濃度を有してもよい。
酸性スクラバー34は、ライン38を介してタンク36から酸性スクラブ流体に供給され、スクラブ流体はまた、1131a、1140、及び1131不純物と反応して、スクラブ流体を運び去り、それによって、HFO−1234yfストリームから分離される生成物を形成し得ると考えられる。このようにすると、HFO−1234yfストリーム中の1131a、1140、及び1131不純物の量を低減することができる。スクラバー34からの使用済みスクラブ流体を、ライン40を介してタンク36に戻してもよい。タンク36は、ライン42を介して新しいスクラブ流体で再供給されてもよく、使用済みスクラブ流体は、ライン44を介して除去されてもよい。
酸性スクラバー34の温度は、0℃、10℃、若しくは20℃の低さであってもよく、30℃、50℃、若しくは70℃の高さであってもよく、又は0℃〜70℃、10℃〜50℃、又は20℃〜30℃など、前述の値の任意の対の間に規定される任意の範囲内であってもよい。
酸性スクラバー34の圧力は、0psig、3psig、若しくは5psigの低さであってもよく、又は15psig、30psig、若しくは50psigの高さであってもよく、又は0psig〜50psig、3psig〜30psig、又は5psig〜15psigなど、前述の値の任意の対の間に規定される任意の範囲内であってもよい。ただし、酸性スクラバー34の圧力は変化してもよく、本プロセスにおいて重要な変数であるとは考えられない。
酸性スクラバー34のHFO−1234yf蒸気ストリームとスクラブ流体との間の接触時間は、0.1秒、1秒、若しくは5秒の少なさであってもよく、又は50秒、100秒、若しくは200秒、又はそれを超える多さであってもよく、又は0.1秒〜200秒、1秒〜100秒、若しくは5秒〜50秒など、前述の値の任意の対の間に規定される任意の範囲内であってもよい。
HFO−1234yfストリームは、ライン46を介して酸性スクラバーから除去され、任意の残留水分を除去するために、乾燥機48を通過させてもよい。乾燥機48は、モレキュラーシーブなどの好適な乾燥剤を含み得る。その後、ストリームは、例えば追加の精製工程などの更なるユニット操作を目的とする前に、フィルタ50を通過させることができる。
本プロセスは、HFO−1234yfストリームの1243zfの量を低減するのに有効であり得る。本開示のいくつかの実施形態では、1234yfストリームの1243zf不純物の量は、1234yfストリームに元々存在する1243zf不純物の量に対して、少なくとも5重量%低減される、又は1243zf不純物の量は、1234yfストリームに元々存在する1243zf不純物の量に対して、少なくとも10重量%低減され得る。
本プロセスは、HFO−1234yfストリームの1131aの量を低減するのに有効であり得る。本開示のいくつかの実施形態では、1234yfストリームの1131a不純物の量は、1234yfストリームに元々存在する1131a不純物の量に対して、少なくとも5重量%低減され、1131a不純物の量は、1234yfストリームに元々存在する1131a不純物の量に対して、少なくとも10重量%低減され得、又は1131a不純物の量は、1234yfストリームに元々存在する1131a不純物の量に対して、少なくとも20重量%低減され得る。
本プロセスは、HFO−1234yfストリームの1140の量を低減するのに有効であり得る。本開示のいくつかの実施形態では、1234yfストリームの1140不純物の量は、1234yfストリームに元々存在する1140不純物の量に対して、少なくとも5重量%低減され、1140不純物の量は、1234yfストリームに元々存在する1140不純物の量に対して、少なくとも10重量%低減され得、又は1140不純物の量は、1234yfストリームに元々存在する1140不純物の量に対して、少なくとも20重量%低減され得る。
本プロセスは、HFO−1234yfストリームの1131の量を低減するのに有効であり得る。本開示のいくつかの実施形態では、1234yfストリームの1131不純物の量は、1234yfストリームに元々存在する1131不純物の量に対して、少なくとも5重量%低減され、1131不純物の量は、1234yfストリームに元々存在する1131不純物の量に対して、少なくとも10重量%低減され得、又は1131不純物の量は、1234yfストリームに元々存在する1131不純物の量に対して、少なくとも20重量%低減され得る。
1/2インチのODを有する20インチのPFA試験管に、26mlの1.0重量%のNaOH溶液を充填した。周囲温度(20〜30℃)で、99.96%の1234yf、121ppmの1243zf、88ppmの1131a、及び101ppmの1140を含有する有機ストリームを、質量流量計及びコントローラ、逆止弁及びガススパージを介して試験管の底部から試験管に供給し、試験管の出口の有機蒸気を定期的にサンプリングし、GCによって分析した。有機ストリームの流量を20.9g/hで制御し、これにより、1.0重量%のNaOHと有機ストリームとの間の28秒の接触時間が得られた。29時間の試験中、出口における有機ストリームは、それぞれ、平均で99.86%の1234yf、104ppmの1243zf、92ppmの1131a、及び98ppmの1140を含有した。出口有機ストリームの1243zfの濃度は、13.5%低減された。
1/2インチのODを有する20インチのPFA試験管に、26mlの4.0重量%のNaOH溶液を充填した。周囲温度(20〜30℃)で、99.96%の1234yf、121ppmの1243zf、88ppmの1131a、及び101ppmの1140を含有する有機ストリームを、質量流量計及びコントローラ、逆止弁及びガススパージを介して試験管の底部から試験管に供給し、試験管の出口の有機蒸気を定期的にサンプリングし、GCによって分析した。有機ストリームの流量を20.9g/hで制御し、これにより、4.0重量%のNaOHと有機ストリームとの間の28秒の接触時間が得られた。19時間の試験中、出口における有機ストリームは、それぞれ、平均で99.92%の1234yf、106ppmの1243zf、93ppmの1131a、及び99ppmの1140を含有した。出口有機ストリームの1243zfの濃度は、11.9%低減された。
1/2インチのODの20インチのPFA試験管に、26mlのHSO(95〜98%、Sigma−Aldrich)を充填した。周囲温度(20〜30℃)で、1234yf、1243zf、1131a、及び1140を含有する有機ストリームを、質量流量計及びコントローラ、逆止弁及びガススパージを介して試験管の底部から試験管に供給し、試験管の入口と出口の有機蒸気を定期的にサンプリングし、GCによって分析した。有機ストリームの流量を20.9g/hで制御し、これにより、HSOと有機ストリームとの間で28秒の接触時間が得られた。31時間の試験中、入口における有機ストリームは、それぞれ、平均で99.97%の1234yf、110ppmの1243zf、91ppmの1131a、及び98ppmの1140を含有した。出口における有機ストリームは、平均して、99.96%の1234yf、109ppmの1243zf、55ppmの1131a、及び64ppmの1140をそれぞれ含有した。出口有機ストリームにおける1131a及び1140の濃度の40.3%及び34.8%の減少が、それぞれ観察された。
1/2インチのODの20インチのPFA試験管に、26mlのHSO(95〜98%、Sigma−Aldrich)を充填した。周囲温度(20〜30℃)で、1234yf、1243zf、1131a、及び1140を含有する有機ストリームを、質量流量計及びコントローラ、逆止弁及びガススパージを介して試験管の底部から試験管に供給し、試験管の入口と出口の有機蒸気を定期的にサンプリングし、GCによって分析した。有機ストリームの流量を41.8g/hで制御し、これにより、HSOと有機ストリームとの間で14秒の接触時間が得られた。29時間の試験中、入口における有機ストリームは、それぞれ、平均で99.97%の1234yf、108ppmの1243zf、96ppmの1131a、及び103ppmの1140を含有した。出口における有機ストリームは、平均して、99.97%の1234yf、109ppmの1243zf、75ppmの1131a、及び81ppmの1140を含有した。出口有機ストリームにおける1131a及び1140の濃度の21.4%及び21.5%の減少が、それぞれ観察された。
1/2インチのODの20インチのPFA試験管に、26mlのHSO(95〜98%、Sigma−Aldrich)を充填した。周囲温度(20〜30℃)で、1234yf、1243zf、1131a、及び1140を含有する有機ストリームを、質量流量計及びコントローラ、逆止弁及びガススパージを介して試験管の底部から試験管に供給し、試験管の入口と出口の有機蒸気を定期的にサンプリングし、GCによって分析した。有機ストリームの流量を20.9g/hで制御し、これにより、HSOと有機ストリームとの間で28秒の接触時間が得られた。23時間の試験中、入口における有機ストリームは、それぞれ、平均で、99.98%の1234yf、55ppmの1243zf、37ppmの1131a、及び43ppmの1140を含有した。出口における有機ストリームは、平均して、99.99%の1234yf、55ppmの1243zf、22ppmの1131a、及び28ppmの1140をそれぞれ含有した。出口有機ストリームにおける1131a及び1140の濃度の41.1%及び36.5%の減少がそれぞれ観察された。
1/2インチのODの20インチのPFA試験管に、26mlのHSO(95〜98%、Sigma−Aldrich)を充填した。周囲温度(20〜30℃)で、1234yf、1243zf、1131a、及び1140を含有する有機ストリームを、質量流量計及びコントローラ、逆止弁及びガススパージを介して試験管の底部から試験管に供給し、試験管の入口と出口の有機蒸気を定期的にサンプリングし、GCによって分析した。有機ストリームの流量を41.8g/hで制御し、これにより、HSOと有機ストリームとの間で14秒の接触時間が得られた。18.5時間の試験中、入口における有機ストリームは、それぞれ、平均で、99.98%の1234yf、57ppmの1243zf、37ppmの1131a、及び44ppmの1140を含有した。出口における有機ストリームは、平均して、99.99%の1234yf、58ppmの1243zf、25ppmの1131a、及び31ppmの1140をそれぞれ含有した。出口有機ストリームにおける1131a及び1140濃度の31.5%及び29.1%の減少がそれぞれ観察された。
前述の説明は、本開示の単なる例示に過ぎないことが理解されるべきである。本開示から逸脱することなく、当業者によって様々な代替形態及び修正形態を考案することができる。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲内に含まれる全てのかかる代替形態、修正形態、及び変動を包含することを意図する。
本発明は以下の態様を含む。
[1]
2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)から不飽和ハロゲン化不純物を除去するための方法であって、
3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf),1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)、塩化ビニル(1140)、1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの不純物を含有する1234yfのストリームを提供する工程と、
前記ストリームを酸性スクラブ流体と酸性スクラバー内で接触させる工程と
を含む、方法。
[2]
前記少なくとも1つの不純物が、1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)を含み、前記接触工程後に、前記ストリームの1131aの量が、前記ストリームに元々存在する1131aの量に対して少なくとも5重量%低減される、[1]に記載の方法。
[3]
前記少なくとも1つの不純物が塩化ビニル(1140)を含み、前記接触工程の後に、前記ストリームの1140の量が、前記ストリームに元々存在する1140の量に対して少なくとも5重量%低減される、[1]に記載の方法。
[4]
前記少なくとも1つの不純物が、1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)を含み、前記接触工程の後に、前記ストリームの1131の量が、前記ストリームに元々存在する1131の量に対して少なくとも5重量%低減される、[1]に記載の方法。
[5]
前記酸性スクラブ流体が、濃度が88重量%〜99重量%の硫酸である、[1]に記載の方法。
[6]
前記酸性スクラバー内に、以下の条件
0℃〜70℃の温度であること、及び
蒸気ストリームと酸性スクラブ流体との間の接触時間が、0.1秒〜200秒であること
のうちの少なくとも1つが存在する、[1]に記載の方法。
[7]
前記接触工程の前に、前記ストリームを苛性スクラバーの塩基性スクラブ流体と接触させる追加の工程を更に含む、[1]に記載の方法。
[8]
前記少なくとも1つの不純物が、3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf)を含み、前記接触工程の後、前記ストリームの1243zfの量が、前記ストリームに元々存在する1243zfの量に対して少なくとも5重量%低減される、[7]に記載の方法。
[9]
2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)から不飽和ハロゲン化不純物を除去するための方法であって、
3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf)、1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)、塩化ビニル(1140)、1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの不純物を含有する1234yfのストリームを提供する工程と、
前記ストリームを、苛性スクラバーの塩基性スクラブ流体と接触させる工程と、
その後、前記ストリームを酸性スクラブ流体と酸性スクラバー内で接触させる工程と
を含む、方法。
[10]
前記少なくとも1つの不純物が、3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf)を含み、前記接触工程の後、前記ストリームの1243zfの量が、前記ストリームに元々存在する1243zfの量に対して少なくとも5重量%低減される、[9]に記載の方法。

Claims (4)

  1. 2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)から不飽和ハロゲン化不純物を除去するための方法であって、
    −クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)、塩化ビニル(1140)、1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの不純物を含有する1234yfのストリームを提供する工程と、
    前記ストリームを酸性スクラブ流体と酸性スクラバー内で接触させる工程と
    を含む、方法。
  2. 前記酸性スクラバー内に、以下の条件
    0℃〜70℃の温度であること、及び
    前記ストリームと酸性スクラブ流体との間の接触時間が、0.1秒〜200秒であること
    のうちの少なくとも1つが存在する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記接触工程の前に、前記ストリームを苛性スクラバーの塩基性スクラブ流体と接触させる追加の工程を更に含む、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)から不飽和ハロゲン化不純物を除去するための方法であって、
    3,3,3−トリフルオロプロペン(1243zf),1−クロロ−1−フルオロエチレン(1131a)、塩化ビニル(1140)、1−クロロ−2−フルオロエチレン(1131)、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される少なくとも1つの不純物を含有する1234yfのストリームを提供する工程と、
    前記ストリームを苛性スクラバーの塩基性スクラブ流体と接触させる工程と、
    前記ストリームを酸性スクラブ流体と酸性スクラバー内で接触させる工程と
    を含む、方法。
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