JPWO2017104828A1 - Method for producing hydrofluoroolefin - Google Patents

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Abstract

低沸点でも希釈ガスを容易に分離し、生産性に優れるハイドロフルオロオレフィン(HFO)の製造方法の提供。水蒸気の存在下に、HFC(1)を金属触媒と接触させて、HFO(2)に転化し、前記HFOと前記水蒸気とを含む第1のガス組成物を得る反応工程と、前記第1のガス組成物から前記水蒸気を分離し、前記HFOを含む第2のガス組成物を得る分離工程とを有し、HFC/水蒸気が0.5/99.5〜80/20であるHFOの製造方法。CR1R2X1CR3R4X2(1)CR1R2=CR3R4(2)(式(1)および式(2)中、R1〜R3は、HまたはF、R4は、H、F、CH3、CH2F、CHF2またはCF3、R1〜R4の合計フッ素原子数は1以上、R1〜R4の合計水素原子数は1以上である。X1およびX2は一方がH、他方がFである。)Providing a method for producing hydrofluoroolefin (HFO) that easily separates diluent gas even at low boiling point and has excellent productivity. A reaction step of contacting HFC (1) with a metal catalyst in the presence of water vapor to convert to HFO (2) to obtain a first gas composition containing HFO and water vapor; A separation step of separating the water vapor from the gas composition to obtain a second gas composition containing the HFO, wherein the HFC / water vapor is 0.5 / 99.5 to 80/20. . CR1R2X1CR3R4X2 (1) CR1R2 = CR3R4 (2) (In the formula (1) and formula (2), R1 to R3 are H or F, R4 is H, F, CH3, CH2F, CHF2 or CF3, R1 to R4 (The total number of fluorine atoms is 1 or more, and the total number of hydrogen atoms of R1 to R4 is 1 or more. One of X1 and X2 is H and the other is F.)

Description

本発明は、ハイドロフルオロオレフィンの製造方法、特に、ハイドロフルオロカーボンからハイドロフルオロオレフィンを効率的に製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing hydrofluoroolefin, and more particularly, to a method for efficiently producing hydrofluoroolefin from hydrofluorocarbon.

トリフルオロエチレン(HFO−1123)や2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)などのハイドロフルオロオレフィン(HFO)は、地球温暖化係数(GWP)が小さいため、温室効果ガスであるジフルオロメタン(HFC−32)や1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタン(HFC−125)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。   Hydrofluoroolefins (HFO) such as trifluoroethylene (HFO-1123) and 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234yf) have a low global warming potential (GWP), so they are greenhouse gases. In recent years, great expectations have been placed on new refrigerants to replace certain difluoromethane (HFC-32) and 1,1,1,2,2-pentafluoroethane (HFC-125).

従来から、HFO−1123の製造方法として、比較的安価な1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)を原料とする方法が知られている。また、HFO−1234yfの製造方法として、1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパン(HFC−245cb)や1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245eb)等のハイドロフルオロカーボン(HFC)を原料とする方法が知られている。   Conventionally, as a method for producing HFO-1123, a method using a relatively inexpensive 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a) as a raw material is known. Moreover, as a manufacturing method of HFO-1234yf, hydrodynamics such as 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (HFC-245cb) and 1,1,1,2,3-pentafluoropropane (HFC-245eb) are used. A method using fluorocarbon (HFC) as a raw material is known.

例えば、特許文献1には、金属フッ化物や金属酸化物を触媒として用い、HFC−134aを脱フッ化水素反応させてHFO−1123を製造する方法が開示されている。特許文献1に開示される製造方法は、原料であるHFC−134aと希釈ガスとして窒素ガスとを含む原料ガスを加熱反応帯域に供給し、加熱反応帯域内の触媒存在下でHFC−134aを脱フッ化水素反応させることにより、HFO−1123を含む組成物を製造している。   For example, Patent Document 1 discloses a method for producing HFO-1123 by using a metal fluoride or a metal oxide as a catalyst, and subjecting HFC-134a to a dehydrofluorination reaction. In the production method disclosed in Patent Document 1, a raw material gas containing HFC-134a as a raw material and nitrogen gas as a dilution gas is supplied to the heating reaction zone, and HFC-134a is removed in the presence of a catalyst in the heating reaction zone. A composition containing HFO-1123 is produced by a hydrogen fluoride reaction.

特表平10−505337号公報Japanese National Patent Publication No. 10-505337

しかしながら、特許文献1に開示される製造方法では、得られる組成物中にHFO−1123と原料のHFC−134aの希釈ガスである窒素ガスが含まれる。HFO−1123の沸点は低いため、組成物中のHFO−1123と窒素ガスとを分離するために、低温かつ高圧の過酷な条件が必要となる。そのため、希釈ガスとして窒素ガスを用いた場合、反応後にHFO−1123と窒素ガスを分離するために、反応器内を低温かつ高圧にできる設備が必要となる。さらに、このような設備は、電気代等の製造コストが極めて高い。   However, in the production method disclosed in Patent Document 1, nitrogen gas, which is a dilution gas of HFO-1123 and raw material HFC-134a, is included in the obtained composition. Since the boiling point of HFO-1123 is low, severe conditions of low temperature and high pressure are required to separate HFO-1123 and nitrogen gas in the composition. Therefore, when nitrogen gas is used as the dilution gas, equipment that can make the inside of the reactor low-temperature and high-pressure is necessary to separate HFO-1123 and nitrogen gas after the reaction. Furthermore, such equipment is extremely expensive to manufacture such as electricity bills.

すなわち、HFO−1123と窒素ガスとの分離の際に、上記のような過酷な条件が達成されない場合には、HFO−1123と窒素ガスが分離できない。そのため、特許文献1に開示される製造方法では、HFO−1123の精製効率が低すぎて、例えば工業的に大量生産しようとする場合に実現性が極めて低い。   That is, when separating the HFO-1123 and the nitrogen gas, if the above severe conditions are not achieved, the HFO-1123 and the nitrogen gas cannot be separated. Therefore, in the manufacturing method disclosed in Patent Document 1, the purification efficiency of HFO-1123 is too low, and, for example, the feasibility is extremely low when mass production is attempted industrially.

本発明が解決しようとする課題は、製造目的の化合物であるHFOの沸点(標準沸点)が低い場合であっても、HFOと希釈ガスとを容易に分離することができ、生産性に優れたHFOの製造方法を提供することを目的とする。   The problem to be solved by the present invention is that, even when the boiling point (standard boiling point) of HFO, which is a production objective compound, is low, HFO and diluent gas can be easily separated, and the productivity is excellent. It aims at providing the manufacturing method of HFO.

なお、本明細書において、ハロゲン化炭化水素については、化合物名の後の括弧内にその化合物の略称を記すが、本明細書では必要に応じて化合物名に代えてその略称を用いる。また、特に言及せずに化合物名や略称を記載した場合には、化合物名や略称は、E体および/またはZ体であることを示す。また、化合物名や略称の後に(E)を付した場合には、化合物名や略称はE体であり、化合物名や略称の後に(Z)を付した場合には、化合物名や略称はZ体であることを示す。また、本明細書においては、飽和のハイドロフルオロカーボンをHFCといい、HFOとは区別して用いる。   In the present specification, for halogenated hydrocarbons, the abbreviation of the compound is described in parentheses after the compound name, but in this specification, the abbreviation is used instead of the compound name as necessary. In addition, when a compound name or abbreviation is described without particular mention, it indicates that the compound name or abbreviation is an E-form and / or a Z-form. In addition, when (E) is added after the compound name or abbreviation, the compound name or abbreviation is E-form, and when (Z) is added after the compound name or abbreviation, the compound name or abbreviation is Z. Indicates body. In the present specification, saturated hydrofluorocarbon is referred to as HFC and is used separately from HFO.

本発明は、以下の[1]〜[10]に記載の構成を有するHFOの製造方法を提供する。
[1]水蒸気の存在下に、下記式(1)で表されるHFCを金属触媒と接触させて、下記式(2)で表されるHFOに転化し、前記HFOと前記含フッ素化合物とを含有する第1のガス組成物を得る反応工程と、前記第1のガス組成物から前記含フッ素化合物を分離し、前記HFOを含有する第2のガス組成物を得る分離工程とを有し、前記反応工程に供給される前記HFCと前記水蒸気とのモル比(HFC/水蒸気)が0.5/99.5以上80/20以下であることを特徴とするHFOの製造方法。
CRCR ・・・(1)
CR=CR ・・・(2)
(上記式(1)および式(2)中、R〜Rは、それぞれ独立に水素原子またはフッ素原子であり、Rは、水素原子、フッ素原子、CH、CHF、CHFまたはCFであり、R〜Rの合計のフッ素原子数は1以上であり、R〜Rの合計の水素原子数は1以上である。XおよびXは一方が水素原子であり、他方がフッ素原子である。)
[2]前記分離工程は、圧力が−0.1MPa以上2.0MPa以下、温度が−30℃以上210℃以下で、前記第1のガス組成物に含まれる前記水蒸気を液化して分離する工程を含む、[1]に記載のHFOの製造方法。
[3]前記HFCはHFC−134aであり、前記HFOはHFO−1123である、[1]または[2]に記載のHFOの製造方法。
[4]前記HFCはHFC−245cbおよび/またはHFC−245ebであり、前記HFOはHFO−1234yfである、[1]または[2]に記載のHFOの製造方法。
[5]前記金属触媒は、金属、金属酸化物および金属ハロゲン化物からなる群より選択される少なくとも1種を含む、[1]〜[4]のいずれかに記載のHFOの製造方法。
[6]前記金属触媒は、鉄、亜鉛、コバルト、ニッケル、パラジウム、白金、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化スズ、酸化チタン、酸化フッ化鉄、フッ化アルミニウム、塩化アルミニウム、フッ化クロム、塩化クロムおよび酸化ケイ素からなる群より選択される少なくとも1種を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載のHFOの製造方法。
[7]前記金属触媒が、固体の状態である、[1]〜[6]のいずれかに記載のHFOの製造方法。
[8]記反応工程に供給される前記HFCと前記水蒸気を、予熱してから反応器に供給する、[1]〜[7]のいずれかに記載のHFOの製造方法。
[9]記反応工程に供給される前記HFCと前記水蒸気を、混合した後に予熱する、[8]に記載のHFOの製造方法。
[10]前記HFCを前記HFOに転化する温度は、200℃以上1200℃以下である、[1]〜[9]のいずれかに記載のHFOの製造方法。
This invention provides the manufacturing method of HFO which has the structure as described in the following [1]-[10].
[1] In the presence of water vapor, HFC represented by the following formula (1) is brought into contact with a metal catalyst to convert to HFO represented by the following formula (2), and the HFO and the fluorine-containing compound are converted. A reaction step of obtaining a first gas composition containing, and a separation step of separating the fluorine-containing compound from the first gas composition to obtain a second gas composition containing the HFO, The method for producing HFO, wherein a molar ratio (HFC / water vapor) between the HFC and the water vapor supplied to the reaction step is 0.5 / 99.5 or more and 80/20 or less.
CR 1 R 2 X 1 CR 3 R 4 X 2 (1)
CR 1 R 2 = CR 3 R 4 (2)
(In the above formula (1) and formula (2), R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom or a fluorine atom, and R 4 is a hydrogen atom, a fluorine atom, CH 3 , CH 2 F, CHF 2. Or CF 3 , the total number of fluorine atoms of R 1 to R 4 is 1 or more, and the total number of hydrogen atoms of R 1 to R 4 is 1 or more, one of X 1 and X 2 is a hydrogen atom And the other is a fluorine atom.)
[2] The separation step is a step of liquefying and separating the water vapor contained in the first gas composition at a pressure of −0.1 MPa to 2.0 MPa and a temperature of −30 ° C. to 210 ° C. The manufacturing method of HFO as described in [1] containing this.
[3] The method for producing HFO according to [1] or [2], wherein the HFC is HFC-134a and the HFO is HFO-1123.
[4] The method for producing HFO according to [1] or [2], wherein the HFC is HFC-245cb and / or HFC-245eb, and the HFO is HFO-1234yf.
[5] The method for producing HFO according to any one of [1] to [4], wherein the metal catalyst includes at least one selected from the group consisting of metals, metal oxides, and metal halides.
[6] The metal catalyst is iron, zinc, cobalt, nickel, palladium, platinum, iridium, rhodium, ruthenium, chromium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, zirconium oxide, niobium oxide, tin oxide, titanium oxide, oxyfluoride. The method for producing HFO according to any one of [1] to [5], comprising at least one selected from the group consisting of iron, aluminum fluoride, aluminum chloride, chromium fluoride, chromium chloride and silicon oxide.
[7] The method for producing HFO according to any one of [1] to [6], wherein the metal catalyst is in a solid state.
[8] The method for producing HFO according to any one of [1] to [7], wherein the HFC and the water vapor supplied to the reaction step are preheated and then supplied to the reactor.
[9] The method for producing HFO according to [8], wherein the HFC and the water vapor supplied to the reaction step are preheated after being mixed.
[10] The method for producing HFO according to any one of [1] to [9], wherein the temperature at which the HFC is converted to the HFO is 200 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower.

本発明によれば、HFOの沸点(標準沸点)が低い場合であっても、HFOと、原料のHFCの希釈ガスとを容易に分離することができ、生産性に優れるHFOの製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where the boiling point (standard boiling point) of HFO is low, HFO and the dilution gas of the raw material HFC can be isolate | separated easily, and the manufacturing method of HFO excellent in productivity is provided. can do.

本発明のHFOの製造方法に使用される反応装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the reaction apparatus used for the manufacturing method of HFO of this invention.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明のHFOの製造方法は、以下の反応工程および分離工程を有する。
反応工程:水蒸気の存在下に、式(1)で表される少なくとも1種のHFC(以下、「HFC(1)」という。)を金属触媒と接触させて、HFO(2)(以下、「HFO(2)」という。)に転化し、HFO(2)と前記水蒸気とを含有する第1のガス組成物を得る工程。
分離工程:前記第1のガス組成物から前記水蒸気を液化分離し、HFO(2)を含有する第2のガス組成物を得る工程。
The method for producing HFO of the present invention includes the following reaction step and separation step.
Reaction step: In the presence of water vapor, at least one HFC represented by the formula (1) (hereinafter referred to as “HFC (1)”) is brought into contact with a metal catalyst to form HFO (2) (hereinafter referred to as “ Step of converting to HFO (2) ”) to obtain a first gas composition containing HFO (2) and the water vapor.
Separation step: a step of liquefying and separating the water vapor from the first gas composition to obtain a second gas composition containing HFO (2).

式(1)はCRCRであり、式(2)はCR=CRである。ここで、式(1)および式(2)中、R〜Rは、それぞれ独立に水素原子またはフッ素原子であり、Rは、水素原子、フッ素原子、CH、CHF、CHFまたはCFである。また、R〜Rの合計のフッ素原子数は1以上であり、R〜Rの合計の水素原子数は1以上である。XおよびXは一方が水素原子であり、他方がフッ素原子である。すなわち、Xが水素原子であるときXはフッ素原子、Xがフッ素原子であるときXは水素原子である。Equation (1) is CR 1 R 2 X 1 CR 3 R 4 X 2, formula (2) is CR 1 R 2 = CR 3 R 4. Here, in Formula (1) and Formula (2), R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom or a fluorine atom, and R 4 is a hydrogen atom, a fluorine atom, CH 3 , CH 2 F, or CHF. 2 or CF 3 . Further, the total number of fluorine atoms of R 1 to R 4 is 1 or more, and the total number of hydrogen atoms of R 1 to R 4 is 1 or more. One of X 1 and X 2 is a hydrogen atom, and the other is a fluorine atom. That is, when X 1 is a hydrogen atom, X 2 is a fluorine atom, and when X 1 is a fluorine atom, X 2 is a hydrogen atom.

反応工程において、HFC(1)からHFO(2)が生成される反応は、下記反応式(3)で表すことができる。   In the reaction step, the reaction in which HFO (2) is generated from HFC (1) can be represented by the following reaction formula (3).

Figure 2017104828
Figure 2017104828

HFC(1)を所定の条件下で適宜処理すると、HFC(1)のXとXとが同時に脱離する脱フッ化水素反応を生じる。そして、このような反応式(3)で表されるHFC(1)の脱フッ化水素反応により、HFO(2)とフッ化水素とが同時に生成する。When the HFC (1) is appropriately treated under predetermined conditions, a dehydrofluorination reaction in which X 1 and X 2 of the HFC (1) are eliminated simultaneously occurs. And HFO (2) and hydrogen fluoride produce | generate simultaneously by the dehydrofluorination reaction of HFC (1) represented by such Reaction Formula (3).

本発明のHFOの製造方法において、HFC(1)およびHFO(2)の炭素数は2〜3個である。   In the method for producing HFO of the present invention, HFC (1) and HFO (2) have 2 to 3 carbon atoms.

本発明のHFOの製造方法において、原料であるHFC(1)と目的物であるHFO(2)との組み合わせとしては、例えば、トリフルオロエタン(1,1,1−トリフルオロエタン(HFC−143a)、1,1,2−トリフルオロエタン(HFC−143)、またはHFC−143aおよびHFC−143の混合物)から1,1−ジフルオロエチレン(HFO−1132a)を製造する方法、テトラフルオロエタン(1,1,2,2−テトラフルオロエタン(HFC−134)、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFC−134a)、またはHFC−134およびHFC−134aの混合物)からトリフルオロエチレン(HFO−1123)を製造する方法、ペンタフルオロプロパン(1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパン(HFC−245cb)、1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245eb)、またはHFC−245cbおよびHFC−245ebの混合物)から2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)を製造する方法、ペンタフルオロプロパン(1,1,1,3,3−ペンタフルオロプロパン(HFC−245fa)、HFC−245eb、またはHFC−245faおよびHFC−245ebの混合物)から1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze(トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze(E))、シス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze(Z))、またはHFO−1234ze(E)およびHFO−1234ze(Z)の混合物))を製造する方法などが挙げられる。これらの中でも、HFO(2)を効率的に製造することができる点で、HFC−134aからHFO−1123を製造する方法またはペンタフルオロプロパン(HFC−245cb、HFC−245eb、ならびにHFC−245cbおよびHFC−245ebの混合物)からHFO−1234yfを製造する方法が好ましい。   In the method for producing HFO of the present invention, examples of the combination of the raw material HFC (1) and the target HFO (2) include trifluoroethane (1,1,1-trifluoroethane (HFC-143a). ), 1,1,2-trifluoroethane (HFC-143), or a mixture of HFC-143a and HFC-143), a process for producing 1,1-difluoroethylene (HFO-1132a), tetrafluoroethane (1 , 1,2,2-tetrafluoroethane (HFC-134), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (HFC-134a), or a mixture of HFC-134 and HFC-134a) to trifluoroethylene (HFO) -1123), pentafluoropropane (1,1,1,2,2-pentafluoropro (HFC-245cb), 1,1,1,2,3-pentafluoropropane (HFC-245eb) or a mixture of HFC-245cb and HFC-245eb) to 2,3,3,3-tetrafluoropropene ( HFO-1234yf), pentafluoropropane (1,1,1,3,3-pentafluoropropane (HFC-245fa), HFC-245eb, or a mixture of HFC-245fa and HFC-245eb), 3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze (trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO-1234ze (E))), cis-1,3,3,3-tetrafluoropropene ( HFO-1234ze (Z)), or HFO-1234ze (E) and HF A method for producing a-1234ze (Z) mixtures)) can be mentioned. Among these, the method for producing HFO-1123 from HFC-134a or pentafluoropropane (HFC-245cb, HFC-245eb, and HFC-245cb and HFC can be used to efficiently produce HFO (2). A method of producing HFO-1234yf from a mixture of -245eb is preferred.

本発明のHFOの製造方法は、反応工程および分離工程をこの順で行う方法であれば、反応工程および分離工程が連続的に行われる全連続式の製造方法であってもよいし、反応工程および分離工程がともにバッチ式工程である全バッチ式の製造方法であってもよい。   The HFO production method of the present invention may be an all-continuous production method in which the reaction step and the separation step are continuously performed as long as the reaction step and the separation step are performed in this order. Alternatively, it may be an all-batch type manufacturing method in which the separation process is a batch process.

また、反応工程は、連続式工程であってもよいし、バッチ式工程であってもよい。分離工程についても、反応工程と同様に、連続式工程であってもよいし、バッチ式工程であってもよい。整備する時間を短縮し生産性を高めるという観点から、水蒸気を液化分離する分離工程は連続式工程であることが好ましい。   Further, the reaction process may be a continuous process or a batch process. The separation process may be a continuous process or a batch process as in the reaction process. From the viewpoint of shortening the maintenance time and increasing productivity, the separation step for liquefying and separating water vapor is preferably a continuous step.

本発明のHFOの製造方法は、第1のガス組成物に含まれるフッ化水素を分離する工程(以下、「工程(A)」ともいう。)をさらに有してもよい。工程(A)は、反応工程と分離工程との間に行われてもよく、分離工程と同時であってもよく、分離工程の後に行われてもよい。工程(A)により反応式(3)で生成されるフッ化水素を分離することで、目的物としてのHFO(2)の精製や、HFC(1)および水蒸気等の回収プロセスの負荷が低減でき、生産性に優れる。   The method for producing HFO of the present invention may further include a step of separating hydrogen fluoride contained in the first gas composition (hereinafter also referred to as “step (A)”). Step (A) may be performed between the reaction step and the separation step, may be performed simultaneously with the separation step, or may be performed after the separation step. By separating the hydrogen fluoride produced in the reaction formula (3) in the step (A), it is possible to reduce the load of the purification process of the HFO (2) as the target product and the recovery process such as HFC (1) and water vapor. Excellent in productivity.

本発明のHFOの製造方法が反応工程および分離工程に加えて工程(A)も有する場合、当該製造方法は、全連続式の製造方法であってもよいし、全バッチ式の製造方法であってもよいし、これら工程のうちの一部の工程がバッチ式工程で、その他の工程が連続的に行われる一部連続式の製造方法であってもよい。整備する時間を短縮し生産性を高めるという観点から、フッ化水素を分離する工程(A)は連続式工程であることが好ましい。   When the HFO production method of the present invention also includes the step (A) in addition to the reaction step and the separation step, the production method may be an all-continuous production method or an all-batch production method. Alternatively, a part of the processes may be a batch type process, and a partly continuous manufacturing method in which other processes are continuously performed may be used. From the viewpoint of shortening the maintenance time and increasing productivity, the step (A) for separating hydrogen fluoride is preferably a continuous step.

以下、反応工程、分離工程および工程(A)についてさらに説明する。   Hereinafter, the reaction step, the separation step, and the step (A) will be further described.

<反応工程>
反応工程では、水蒸気の存在下で、原料ガス中のHFC(1)をHFO(2)に転化させる。HFC(1)からHFO(2)への転化は、HFC(1)を金属触媒と接触させて行う。
<Reaction process>
In the reaction step, HFC (1) in the raw material gas is converted to HFO (2) in the presence of water vapor. The conversion from HFC (1) to HFO (2) is performed by contacting HFC (1) with a metal catalyst.

また、反応工程が連続式工程である場合、反応成分としてのHFC(1)を含む原料ガスおよび金属触媒の反応場(例えば、加熱した反応器)への供給について、原料ガスおよび金属触媒のいずれの供給も連続的に行ってもよいし、所望の成分の供給のみを連続的に行い、それ以外をバッチ式で供給してもよい。整備する時間を短縮し生産性を高めるという観点から、金属触媒をバッチ式で反応器に供給した後、その反応器にHFC(1)および水蒸気を含む原料ガスを連続的に供給することが好ましい。   When the reaction process is a continuous process, the supply of the raw material gas containing HFC (1) as a reaction component and the metal catalyst to the reaction field (for example, a heated reactor) May be continuously supplied, or only a desired component may be supplied continuously, and the others may be supplied batchwise. From the viewpoint of shortening the maintenance time and increasing productivity, it is preferable to continuously supply the raw material gas containing HFC (1) and water vapor to the reactor after supplying the metal catalyst to the reactor in a batch system. .

(原料ガス)
原料ガスは、原料であるHFC(1)および水蒸気を含む。さらに、原料ガスは、本発明の効果を損なわない範囲において、HFC(1)以外に、その他の化合物を含んでもよい。原料ガスは、一部液化していてもよい。原料ガスは、原料ガスに含まれる化合物のモル量の合計に対してHFC(1)の含有割合が1モル%以上のガス組成物であることが好ましい。
(Raw material gas)
The raw material gas contains HFC (1) and water vapor which are raw materials. Furthermore, the source gas may contain other compounds in addition to HFC (1) as long as the effects of the present invention are not impaired. The source gas may be partially liquefied. The raw material gas is preferably a gas composition in which the content of HFC (1) is 1 mol% or more with respect to the total molar amount of the compounds contained in the raw material gas.

さらに、原料ガスは、HFC(1)と水蒸気、および任意に含有されるその他の化合物以外に、HFO(2)を含んでもよい。そのため、各種のHFOの製造方法で得られる生成ガス組成物が、HFC(1)を含有すれば、当該生成ガス組成物を原料ガスとして使用することができる。また、本発明のHFOの製造方法により得られる第2のガス組成物がHFC(1)を含有する場合、これを反応工程における原料ガスとして用いてもよい。   Furthermore, the source gas may contain HFO (2) in addition to HFC (1), water vapor, and other compounds optionally contained. Therefore, if the product gas composition obtained by the manufacturing method of various HFO contains HFC (1), the said product gas composition can be used as source gas. Moreover, when the 2nd gas composition obtained by the manufacturing method of HFO of this invention contains HFC (1), you may use this as source gas in a reaction process.

ただし、HFO(2)が原料ガス中に含まれる場合、原料ガス中に含まれるHFO(2)は、反応式(3)で表される平衡反応において、HFO(2)が生成する反応の逆反応が生起する要因となる。このような観点から、原料ガス中にHFO(2)は含まれないことが好ましい。HFO(2)が含まれる場合には、原料ガス中のHFO(2)の含有割合は、原料ガスに含まれる化合物のモル量の合計に対して0.001〜55モル%が好ましく、0.001〜20モル%がより好ましく、0.001〜5モル%が最も好ましい。   However, when HFO (2) is contained in the raw material gas, the HFO (2) contained in the raw material gas is the reverse of the reaction that HFO (2) generates in the equilibrium reaction represented by the reaction formula (3). It becomes a factor that the reaction occurs. From such a viewpoint, it is preferable that HFO (2) is not included in the source gas. When HFO (2) is contained, the content ratio of HFO (2) in the raw material gas is preferably 0.001 to 55 mol% with respect to the total molar amount of the compounds contained in the raw material gas. 001-20 mol% is more preferable, and 0.001-5 mol% is most preferable.

水蒸気は、HFC(1)の希釈ガスとして作用する。本発明において、特に記載のない限り、水蒸気とは、水(HO)からなる蒸気または過熱蒸気をいう。また、水蒸気は一部ミストや液体となっていてもよい。Water vapor acts as a dilution gas for HFC (1). In the present invention, unless otherwise specified, water vapor refers to steam or superheated steam composed of water (H 2 O). Further, the water vapor may be partially mist or liquid.

反応工程において水蒸気は添加してもよいし、HFO(2)を製造する過程において、副生物として発生する水蒸気を希釈ガスの全量または一部として反応工程に使用してもよい。反応工程における希釈ガスの量を調整できる点から、水蒸気を添加することが好ましい。   Water vapor may be added in the reaction step, or water vapor generated as a by-product in the process of producing HFO (2) may be used in the reaction step as the whole or a part of the dilution gas. It is preferable to add water vapor from the viewpoint that the amount of dilution gas in the reaction step can be adjusted.

原料ガス中に含まれるその他の化合物は、HFC(1)、水蒸気、およびHFO(2)以外の化合物である。その他の化合物は、例えば、製法等に由来する不純物や水蒸気以外の希釈ガス等が挙げられる。   Other compounds contained in the source gas are compounds other than HFC (1), water vapor, and HFO (2). Other compounds include, for example, impurities derived from the production method, dilution gases other than water vapor, and the like.

不純物としては、トリフルオロメタン(HFC−23)、ジフルオロメタン(HFC−32)、HFC−134、HFC−143a、HFO−1132a、トランス−1,2−ジフルオロエチレン(HFO−1132(E))、シス−1,2−ジフルオロエチレン(HFO−1132(Z))、フッ化ビニル(HFO−1141)、HFO−1234yf、メタン、エタン、エチレン、プロパン、プロピレン、アセトン、フッ素、フッ化水素、塩素、塩化水素等が挙げられる(但し、原料ガスに含まれるHFC(1)および目的物であるHFO(2)を除く。)。   Impurities include trifluoromethane (HFC-23), difluoromethane (HFC-32), HFC-134, HFC-143a, HFO-1132a, trans-1,2-difluoroethylene (HFO-1132 (E)), cis -1,2-difluoroethylene (HFO-1132 (Z)), vinyl fluoride (HFO-1141), HFO-1234yf, methane, ethane, ethylene, propane, propylene, acetone, fluorine, hydrogen fluoride, chlorine, chloride Hydrogen etc. are mentioned (however, except HFC (1) contained in source gas and HFO (2) which is a target object).

水蒸気以外の希釈ガスとしては、ヘリウム、アルゴン、四塩化炭素、酸素、二酸化炭素、窒素等の、反応工程において原料ガス中に含まれる成分に対して不活性なガスが挙げられる。また、上記製法由来の酸素、二酸化炭素、窒素等も希釈ガスとして作用する。   Examples of the diluent gas other than water vapor include gases inert to the components contained in the raw material gas in the reaction step, such as helium, argon, carbon tetrachloride, oxygen, carbon dioxide, and nitrogen. In addition, oxygen, carbon dioxide, nitrogen and the like derived from the above production method also act as a dilution gas.

原料ガス中のHFC(1)の含有割合については、HFC(1)と水蒸気とのモル比(HFC/水蒸気)が0.5/99.5〜80/20である。HFC/水蒸気が0.5/99.5以上であれば、昇温・降温のコストを低減することができる。80/20以下であることで、転化率を向上させることができる。金属触媒の劣化、水蒸気の昇温・降温のコストなどの点から、HFC/水蒸気は、好ましくは、2/98〜70/30、さらに好ましくは5/95〜60/40である。   About the content rate of HFC (1) in source gas, the molar ratio (HFC / water vapor) of HFC (1) and water vapor is 0.5 / 99.5-80 / 20. If HFC / water vapor is 0.5 / 99.5 or more, the cost of temperature increase / decrease can be reduced. A conversion rate can be improved because it is 80/20 or less. HFC / steam is preferably 2/98 to 70/30, more preferably 5/95 to 60/40, from the viewpoints of deterioration of the metal catalyst and the cost of raising and lowering the steam.

原料ガス中のその他の化合物は、金属触媒の劣化を抑制するという観点や、不要な副生物の発生を抑制してその後に行われるHFO(2)の精製の工程の負荷を減らすという観点から、含まれないことが好ましい。その他の化合物が含まれる場合には、原料ガスに含まれる化合物のモル量の合計に対して0.001〜10モル%が好ましく、0.001〜5モル%がより好ましく、0.001〜1モル%が最も好ましい。   From the viewpoint of suppressing deterioration of the metal catalyst and reducing the load of the HFO (2) purification process performed thereafter by suppressing the generation of unnecessary byproducts, the other compounds in the raw material gas are It is preferably not included. When other compounds are included, the amount is preferably 0.001 to 10 mol%, more preferably 0.001 to 5 mol%, and more preferably 0.001 to 1 mol% based on the total molar amount of the compounds contained in the raw material gas. Mole% is most preferred.

(金属触媒)
反応工程で用いられる金属触媒は、HFC(1)の脱フッ化水素反応に対して触媒作用を有する。金属触媒としては、金属(金属単体または合金)、金属酸化物、金属ハロゲン化物等が挙げられ、これらからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。これらの中でも、HFC(1)を効率よくHFO(2)に転化できることから、金属酸化物または金属ハロゲン化物が好ましい。金属触媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(Metal catalyst)
The metal catalyst used in the reaction step has a catalytic action for the dehydrofluorination reaction of HFC (1). Examples of the metal catalyst include metals (metal simple substance or alloy), metal oxides, metal halides, and the like, and it is preferable to include at least one selected from the group consisting of these. Among these, metal oxides or metal halides are preferable because HFC (1) can be efficiently converted to HFO (2). A metal catalyst may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

金属単体、合金、金属酸化物、金属ハロゲン化物を構成する金属としては、遷移金属元素、第12族金属元素、第13族金属元素、第14族金属元素が挙げられる。中でも、第3族金属元素、第4族金属元素、第6族金属元素、第8族金属元素、第10族金属元素、第12族金属元素、第13族金属元素が好ましく、スカンジウム、チタン、ジルコニウム、クロム、鉄、亜鉛、アルミニウムがさらに好ましい。
合金は、上記した金属の2種の合金であってもよく、3種以上の金属の合金であってもよい。
金属酸化物は、上記した金属の1種の酸化物であってもよく、2種以上の金属の複合酸化物であってもよい。
金属ハロゲン化物は、上記した金属の1種のハロゲン化物であってもよく、2種以上の金属の複合ハロゲン化物であってもよい。
Examples of the metal constituting the simple metal, alloy, metal oxide, and metal halide include transition metal elements, Group 12 metal elements, Group 13 metal elements, and Group 14 metal elements. Among them, the Group 3 metal element, the Group 4 metal element, the Group 6 metal element, the Group 8 metal element, the Group 10 metal element, the Group 12 metal element, and the Group 13 metal element are preferable, scandium, titanium, More preferred are zirconium, chromium, iron, zinc, and aluminum.
The alloy may be an alloy of two kinds of metals as described above, or an alloy of three or more kinds of metals.
The metal oxide may be one kind of the above-mentioned metal oxide or a complex oxide of two or more kinds of metals.
The metal halide may be a single halide of the above-described metal or a composite halide of two or more metals.

金属触媒としては、具体的には、鉄、亜鉛、コバルト、ニッケル、パラジウム、白金、イリジウム、ルテニウム、ロジウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ニオブ、酸化スズ、フッ化鉄、フッ化アルミニウム、塩化アルミニウム、フッ化クロム、塩化クロム、酸化ケイ素等が挙げられ、これらの群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。酸化ケイ素はシリカゲルが好ましい。これらの中でも、HFC(1)を効率よくHFO(2)に転化できる点で、亜鉛、白金、パラジウム、酸化アルミニウム、フッ化アルミニウム、酸化ジルコニウムおよび酸化クロムが好ましい。   Specific examples of the metal catalyst include iron, zinc, cobalt, nickel, palladium, platinum, iridium, ruthenium, rhodium, titanium oxide, zirconium oxide, chromium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, niobium oxide, tin oxide, fluorine. Examples thereof include iron fluoride, aluminum fluoride, aluminum chloride, chromium fluoride, chromium chloride, silicon oxide, and the like, and preferably includes at least one selected from these groups. Silica oxide is preferably silica gel. Among these, zinc, platinum, palladium, aluminum oxide, aluminum fluoride, zirconium oxide, and chromium oxide are preferable in that HFC (1) can be efficiently converted to HFO (2).

金属触媒のBET法により測定した比表面積(以下、BET比表面積と示す。)は、30〜400m/gが好ましい。金属触媒のBET比表面積が上記範囲であれば、HFC(1)が高い反応速度で反応し、反応効率が良好であるうえに、金属触媒の粒子の密度が小さすぎることがないので、飛散しにくくハンドリング性が良好である。金属触媒のBET比表面積は、150〜400m/gがより好ましい。The specific surface area (hereinafter referred to as the BET specific surface area) measured by the BET method of the metal catalyst is preferably 30 to 400 m 2 / g. If the BET specific surface area of the metal catalyst is in the above range, the HFC (1) reacts at a high reaction rate, the reaction efficiency is good, and the density of the metal catalyst particles is not too small. Difficult to handle. As for the BET specific surface area of a metal catalyst, 150-400 m < 2 > / g is more preferable.

金属触媒は、担体に担持されていてもよい。担体としては、例えば、アルミナ担体、ジルコニア担体、シリカ担体、シリカアルミナ担体、活性炭に代表されるカーボン担体、硫酸バリウム担体、炭酸カルシウム担体等が挙げられる。活性炭としては、例えば、木材、木炭、果実ガラ、ヤシガラ、泥炭、亜炭、石炭等の原料から調製した活性炭等が挙げられる。担体としては、アルミナ担体を用いることが好ましい。   The metal catalyst may be supported on a carrier. Examples of the carrier include an alumina carrier, a zirconia carrier, a silica carrier, a silica alumina carrier, a carbon carrier represented by activated carbon, a barium sulfate carrier, and a calcium carbonate carrier. Examples of the activated carbon include activated carbon prepared from raw materials such as wood, charcoal, fruit glass, coconut shell, peat, lignite and coal. As the carrier, an alumina carrier is preferably used.

金属触媒は、転化率向上の観点から、予め活性化処理されていることが好ましい。活性化処理の方法としては、加熱下または非加熱下で金属触媒を活性化処理剤と接触させる方法が挙げられる。活性化処理剤としては、例えば、酸素、フッ化水素、塩化水素、含フッ素化合物等が挙げられ、これらの中でも含フッ素化合物が好ましい。含フッ素化合物としては、例えば、HFC−143、HFC−143a、HFC−134、HFC−134a、HFC−245cb、HFC−245eb、HFC−245fa、HFO−1132a、HFO−1132(E)、HFO−1132(Z)、HFO−1123、HFO−1234yf、HFO−1234ze、トリクロロフルオロメタン(HFC−11)、ジクロロフルオロメタン(HFC−21)、クロロジフルオロメタン(HFC−22)、HFC−32、テトラフルオロエチレン(FO−14)、1,1,1,2,2−ペンタフルオロエタン(HFC−125)等が挙げられる。   The metal catalyst is preferably activated in advance from the viewpoint of improving the conversion rate. Examples of the activation treatment method include a method in which a metal catalyst is brought into contact with an activation treatment agent with heating or without heating. Examples of the activation treatment agent include oxygen, hydrogen fluoride, hydrogen chloride, fluorine-containing compounds and the like, and among these, fluorine-containing compounds are preferable. Examples of the fluorine-containing compound include HFC-143, HFC-143a, HFC-134, HFC-134a, HFC-245cb, HFC-245eb, HFC-245fa, HFO-1132a, HFO-1132 (E), and HFO-1132. (Z), HFO-1123, HFO-1234yf, HFO-1234ze, trichlorofluoromethane (HFC-11), dichlorofluoromethane (HFC-21), chlorodifluoromethane (HFC-22), HFC-32, tetrafluoroethylene (FO-14), 1,1,1,2,2-pentafluoroethane (HFC-125) and the like.

金属触媒は、このような反応前の活性化処理の他に、再活性化処理を行うことが好ましい。すなわち、転化反応において金属触媒の活性が低下し、原料成分であるHFC(1)の転化率や、目的物であるHFO(2)の選択率が低下したときには、金属触媒を再活性化処理することが好ましい。再活性化処理により、金属触媒の活性を再生させて金属触媒を再利用することが好ましい。   The metal catalyst is preferably subjected to a reactivation treatment in addition to the activation treatment before the reaction. That is, when the activity of the metal catalyst is reduced in the conversion reaction, and the conversion rate of HFC (1) as the raw material component and the selectivity of HFO (2) as the target product are reduced, the metal catalyst is reactivated. It is preferable. It is preferable to recycle the metal catalyst by regenerating the activity of the metal catalyst by reactivation treatment.

再活性化処理の方法としては、使用前に行われる上述の活性化処理と同様に、使用後の金属触媒を加熱下または非加熱下で活性化処理剤と接触させる方法が挙げられる。再活性化処理剤としては、活性化処理剤と同様の化合物を用いることができる。   As a method for the reactivation treatment, a method of bringing the metal catalyst after use into contact with the activation treatment agent under heating or non-heating as in the above-described activation treatment performed before use can be mentioned. As the reactivation treatment agent, the same compound as the activation treatment agent can be used.

なお、副反応の抑制および金属触媒の耐久性向上等の点から、活性化処理剤を希釈するために、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることが好ましい。   From the viewpoint of suppressing side reactions and improving the durability of the metal catalyst, it is preferable to use an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, argon, or helium in order to dilute the activation treatment agent.

(原料ガスと金属触媒との接触)
原料ガスと金属触媒との接触において、金属触媒は、固体の状態(固相)で原料ガスと接触させることが好ましい。
(Contact between source gas and metal catalyst)
In the contact between the source gas and the metal catalyst, the metal catalyst is preferably brought into contact with the source gas in a solid state (solid phase).

以下、反応工程について、気相の原料ガスを反応器内に連続的に供給して、反応器内にバッチ式で投入された固相の金属触媒と接触させる態様について説明するが、本発明のHFOの製造方法における反応工程は、このような態様に限定されない。   Hereinafter, the aspect of the reaction step will be described in which a gas phase raw material gas is continuously supplied into the reactor and brought into contact with the solid phase metal catalyst charged in batch in the reactor. The reaction process in the manufacturing method of HFO is not limited to such an aspect.

気相の原料ガスを固相の金属触媒と連続的に接触させて反応させる実施形態においては、原料ガス中の各気相成分および水蒸気の単位時間当たりの流量を制御することで、原料ガス中のHFC(1)および水蒸気の含有割合を制御することができる。   In the embodiment in which the gas phase raw material gas is continuously brought into contact with the solid phase metal catalyst and reacted, by controlling the flow rate per unit time of each gas phase component and water vapor in the raw material gas, The HFC (1) and water vapor content can be controlled.

(反応器および反応条件)
反応工程で、原料ガスと金属触媒とを接触させて反応させる反応器としては、後述する温度および圧力に耐えることができるものであれば、形状および構造は特に限定されない。反応器は、例えば、円筒状の縦型反応器が挙げられる。反応器の材質としては、ガラス、鉄、ニッケル、鉄またはニッケルを主成分とする合金等が挙げられる。反応器は、反応器内を加熱する電気ヒータ等の加熱手段を備えてもよい。
(Reactor and reaction conditions)
In the reaction step, the shape and structure of the reactor for reacting the raw material gas with the metal catalyst are not particularly limited as long as they can withstand the temperature and pressure described later. Examples of the reactor include a cylindrical vertical reactor. Examples of the material of the reactor include glass, iron, nickel, iron or an alloy containing nickel as a main component. The reactor may include heating means such as an electric heater for heating the inside of the reactor.

反応器内に投入される固相をなす金属触媒は、固定床型、流動床型のいずれの形式で収容されてもよい。固定床型である場合、水平固定床型と垂直固定床型のいずれであってもよいが、原料ガスが多成分で構成される混合ガスの場合は、比重差による各成分の濃度分布の発生を防止しやすいことから、垂直固定床型であることが好ましい。   The metal catalyst constituting the solid phase to be charged into the reactor may be accommodated in either a fixed bed type or a fluidized bed type. In the case of a fixed bed type, either a horizontal fixed bed type or a vertical fixed bed type may be used, but when the raw material gas is a mixed gas composed of multiple components, the concentration distribution of each component is generated due to the difference in specific gravity. It is preferable to use a vertical fixed floor type.

原料ガスは、常温で反応器に供給してもよいが、反応器内での反応性を高めるために、反応器に供給する前に原料ガスを加熱(予熱)してから供給することが好ましい。原料ガスの予熱を行う場合、原料ガスは好ましくは50℃〜1200℃、より好ましくは50〜400℃の温度に加熱してから反応器に供給することができる。   The raw material gas may be supplied to the reactor at room temperature, but in order to increase the reactivity in the reactor, it is preferable to supply the raw material gas after heating (preheating) before supplying it to the reactor. . When preheating the raw material gas, the raw material gas is preferably heated to a temperature of 50 ° C. to 1200 ° C., more preferably 50 to 400 ° C., and then supplied to the reactor.

原料ガスを予熱して反応器に供給する場合、HFC(1)と水蒸気を別々に予熱してから反応器に供給してもよいし、HFC(1)と水蒸気を混合した後に予熱して反応器に供給してもよい。操作を簡素化して生産性を高める点から、HFC(1)と水蒸気を混合した後に予熱して反応器に供給することが好ましい。   When the raw material gas is preheated and supplied to the reactor, the HFC (1) and steam may be preheated separately and then supplied to the reactor, or the HFC (1) and steam are mixed and preheated to react. May be supplied to the vessel. From the viewpoint of simplifying the operation and increasing the productivity, it is preferable to mix HFC (1) and steam and then preheat them and supply them to the reactor.

HFC(1)と水蒸気を別々に予熱して反応器に供給する場合、HFC(1)は50〜400℃の温度に予熱することが好ましく、水蒸気は、50〜400℃の温度に予熱することが好ましい。HFC(1)と水蒸気は同程度の温度に予熱してもよいし、温度差を有するように予熱してもよい。また予熱されたHFC(1)と水蒸気は混合してから反応器に供給してもよいし、別々に反応器に供給してもよい。   When HFC (1) and water vapor are separately preheated and supplied to the reactor, HFC (1) is preferably preheated to a temperature of 50 to 400 ° C, and the water vapor is preheated to a temperature of 50 to 400 ° C. Is preferred. HFC (1) and water vapor may be preheated to the same temperature, or may be preheated so as to have a temperature difference. The preheated HFC (1) and water vapor may be mixed and then supplied to the reactor, or may be supplied separately to the reactor.

反応器に供給された原料ガスは、反応器内で固相をなす金属触媒と接触する。反応器内の温度は、反応性向上および金属触媒の寿命向上の観点から、200〜1200℃が好ましい。さらに、反応効率、副反応の抑制および生産設備の観点から、300〜1000℃がより好ましい。また、反応器内の圧力は、臨界点付近の圧力ではなく、具体的には−0.1〜2MPaが好ましく、−0.1〜0.5MPaがより好ましい。反応器内での原料ガスと金属触媒との接触時間は、0.001〜500秒間が好ましく、0.5〜50秒間がより好ましく、5〜30秒間が特に好ましい。なお、本明細書において、圧力は特に断らない限りゲージ圧で示す。   The source gas supplied to the reactor comes into contact with a metal catalyst that forms a solid phase in the reactor. The temperature in the reactor is preferably 200 to 1200 ° C. from the viewpoint of improving the reactivity and improving the life of the metal catalyst. Furthermore, 300-1000 degreeC is more preferable from a viewpoint of reaction efficiency, suppression of a side reaction, and a production facility. Moreover, the pressure in the reactor is not a pressure in the vicinity of the critical point, and is specifically preferably −0.1 to 2 MPa, more preferably −0.1 to 0.5 MPa. The contact time between the raw material gas and the metal catalyst in the reactor is preferably 0.001 to 500 seconds, more preferably 0.5 to 50 seconds, and particularly preferably 5 to 30 seconds. In the present specification, the pressure is indicated by a gauge pressure unless otherwise specified.

(第1のガス組成物)
反応工程では、反応器の出口ガスとして、HFO(2)と水蒸気と未反応のHFC(1)とを含む第1のガス組成物を得ることができる。第1のガス組成物は、目的物であるHFO(2)、水蒸気、未反応のHFC(1)以外に、反応工程におけるその他の化合物や、反応工程で生成される副生物であるその他の成分を含んでもよい。第1のガス組成物に含有されるその他の成分としては、例えば、HFC(1)がHFC−134aでありHFO(2)がHFO−1123である場合にはHFO−1141、HFO−1132a、HFO−1132(Z)、HFO−1132(E)、HFC−134、HFC−143、HFC−134a、HFC−125、HFC−23、HFC−32、メタン、エチレン、エタン、プロピレン、プロパン等が挙げられる。また希釈ガスとして用いた水蒸気は一部液化して水となっていてもよい。
(First gas composition)
In the reaction step, a first gas composition containing HFO (2), water vapor, and unreacted HFC (1) can be obtained as the outlet gas of the reactor. In addition to HFO (2), water vapor, and unreacted HFC (1), which are target products, the first gas composition includes other compounds in the reaction process and other components that are by-products generated in the reaction process. May be included. As other components contained in the first gas composition, for example, when HFC (1) is HFC-134a and HFO (2) is HFO-1123, HFO-1141, HFO-1132a, HFO -1132 (Z), HFO-1132 (E), HFC-134, HFC-143, HFC-134a, HFC-125, HFC-23, HFC-32, methane, ethylene, ethane, propylene, propane and the like. . The water vapor used as the dilution gas may be partially liquefied to form water.

<分離工程>
分離工程では、第1のガス組成物から水蒸気の一部または全部を分離して、HFO(2)の含有割合の増加した第2のガス組成物を得る。水蒸気を分離する方法としては、特には限定されず、反応条件や反応生成物に応じて任意に選択できる。例えば、水蒸気の標準沸点以下に除熱することによる液化分離、高圧条件で当該圧力における沸点以下に除熱することによる液化分離、抽出蒸留、吸収液に溶解させる吸収法、多孔質の吸着剤に水および水蒸気を吸着させる吸着分離法、分離膜を通過させることにより水および水蒸気を分離する膜分離法などが挙げられる。これらの方法は、単一の方法で行ってもよいし、複数の方法を組合せてもよい。単一の方法で行う場合には、1段階反応でもよいし、数段階に分けて反応させてもよい。水蒸気を分離する方法としては、設備上の観点から微加圧条件下での除熱による液化が好ましい。また、除熱は水蒸気に対し直接的に行ってもよいし、間接的に行ってもよい。なお、分離条件によっては水蒸気に加えてフッ化水素も分離されることがある。
<Separation process>
In the separation step, part or all of the water vapor is separated from the first gas composition to obtain a second gas composition having an increased content of HFO (2). The method for separating water vapor is not particularly limited, and can be arbitrarily selected according to reaction conditions and reaction products. For example, liquefaction separation by removing heat below the normal boiling point of water vapor, liquefaction separation by removing heat below the boiling point at the pressure under high pressure conditions, extractive distillation, absorption method to dissolve in absorption liquid, porous adsorbent Examples include an adsorption separation method for adsorbing water and water vapor, and a membrane separation method for separating water and water vapor by passing through a separation membrane. These methods may be performed by a single method, or a plurality of methods may be combined. When it is carried out by a single method, it may be a one-step reaction or may be carried out in several steps. As a method for separating water vapor, liquefaction by heat removal under slightly pressurized conditions is preferable from the viewpoint of equipment. The heat removal may be performed directly on the water vapor or indirectly. Depending on the separation conditions, hydrogen fluoride may be separated in addition to water vapor.

分離工程を液化分離によって行う場合、液化の条件は、圧力が−0.1〜2.0MPa、温度が−40〜210℃の範囲であることが好ましく、圧力が−0.1MPa以上2.0MPa以下、温度が−30℃以上210℃以下であることがより好ましく、圧力が−0.1〜2.0MPa、温度が−20〜150℃の範囲であることがさらに好ましく、圧力が−0.1〜1.0MPa、温度が−20〜120℃の範囲であることが特に好ましい。   When the separation step is performed by liquefaction separation, the liquefaction conditions are preferably a pressure of −0.1 to 2.0 MPa, a temperature of −40 to 210 ° C., and a pressure of −0.1 MPa to 2.0 MPa. Hereinafter, the temperature is more preferably −30 ° C. or more and 210 ° C. or less, the pressure is −0.1 to 2.0 MPa, the temperature is more preferably −20 to 150 ° C., and the pressure is −0. It is particularly preferable that the temperature is 1 to 1.0 MPa and the temperature is in the range of -20 to 120 ° C.

(第2のガス組成物)
分離工程では、HFO(2)と未反応のHFC(1)とを含む第2のガス組成物を得ることができる。第2のガス組成物は、目的物であるHFO(2)および未反応のHFC(1)以外に、上記反応工程におけるその他の化合物やその他の成分と同じ化合物や成分を含んでもよい。分離工程では、第1のガス組成物に含まれる水蒸気を選択的に分離する。このため、第2のガス組成物中のHFO(2)の含有割合は、第1のガス組成物中のHFO(2)の含有割合よりも高くなる。
(Second gas composition)
In the separation step, a second gas composition containing HFO (2) and unreacted HFC (1) can be obtained. The second gas composition may contain the same compounds and components as the other compounds and other components in the reaction step, in addition to the target HFO (2) and unreacted HFC (1). In the separation step, water vapor contained in the first gas composition is selectively separated. For this reason, the content rate of HFO (2) in the 2nd gas composition becomes higher than the content rate of HFO (2) in the 1st gas composition.

第2のガス組成物は、そのまま各種の用途に使用することが可能であり、さらに精製を行うことが好ましい。精製の方法としては、蒸留、吸着、酸性水溶液、塩基性水溶液または中性水溶液による洗浄等の公知の方法が挙げられる。第2のガス組成物に含まれるHFO(2)以外の物質は、公知の手段で除去し、第2のガス組成物に含まれる濃度を調整することができる。好ましくは、精製の方法は、常圧下、加圧下または減圧下で蒸留する方法である。このような圧力下で蒸留を行うことにより、高純度のHFO(2)を得ることができる。また、第2のガス組成物から分離された未反応のHFC(1)は、反応工程の原料ガスの一部としてリサイクルが可能である。   The second gas composition can be used for various applications as it is, and it is preferable to further perform purification. Examples of the purification method include known methods such as distillation, adsorption, washing with an acidic aqueous solution, a basic aqueous solution or a neutral aqueous solution. Substances other than HFO (2) contained in the second gas composition can be removed by known means to adjust the concentration contained in the second gas composition. Preferably, the purification method is a method of distillation under normal pressure, increased pressure or reduced pressure. By performing distillation under such pressure, high-purity HFO (2) can be obtained. Moreover, the unreacted HFC (1) separated from the second gas composition can be recycled as a part of the raw material gas in the reaction step.

(水蒸気の回収方法)
分離工程において分離された水蒸気は、回収することができる。回収された水蒸気は、再度反応工程の希釈ガスとして再利用することができる。
(Water vapor recovery method)
The water vapor separated in the separation step can be recovered. The recovered water vapor can be reused again as a dilution gas in the reaction step.

また、希釈ガスとして用いた水蒸気の一部を反応工程以外の他の工程における水源として用いてもよいし、反応工程以外の他の工程において各種用途で使用していた水を、希釈ガスの一部として用いてもよい。例えば、希釈ガスとして用いた水蒸気を後述する工程(A)で使用される塩基性水溶液の溶媒である水として用いてもよいし、上記第2のガス組成物の洗浄に用いられる塩基性水溶液の溶媒である水を反応工程における水蒸気として使用してもよい。   In addition, a part of the water vapor used as the dilution gas may be used as a water source in other processes other than the reaction process, and water used for various purposes in other processes other than the reaction process may be used as a dilution gas. It may be used as a part. For example, water vapor used as a dilution gas may be used as water as a solvent for the basic aqueous solution used in the step (A) described later, or the basic aqueous solution used for cleaning the second gas composition. Water as a solvent may be used as water vapor in the reaction step.

<工程(A)>
さらに、本発明のHFOの製造方法は、第1のガス組成物中に含まれるフッ化水素を分離する工程(A)を有することが好ましい。工程(A)は、反応工程と分離工程との間に行われてもよく、分離工程と同時であってもよく、分離工程の後に行われてもよい。以下、工程(A)について、反応工程と分離工程との間に工程(A)を有する態様について説明する。工程(A)を有する場合、上述した分離工程で分離されるフッ化水素の量は、工程(A)で分離されるフッ化水素の量に比べて非常に少ない。
<Process (A)>
Furthermore, it is preferable that the manufacturing method of HFO of this invention has the process (A) which isolate | separates the hydrogen fluoride contained in a 1st gas composition. Step (A) may be performed between the reaction step and the separation step, may be performed simultaneously with the separation step, or may be performed after the separation step. Hereinafter, the aspect which has a process (A) between a reaction process and a isolation | separation process is demonstrated about a process (A). In the case of having the step (A), the amount of hydrogen fluoride separated in the separation step described above is very small compared to the amount of hydrogen fluoride separated in the step (A).

第1のガス組成物は、そのまま工程(A)に供給してもよいが、反応工程と工程(A)との間に他の処理工程を設け、第1のガス組成物に対して他の処理を行ったものを工程(A)に供給してもよい。ここで、他の処理とは、フッ化水素および水蒸気の分離以外の処理、かつ、第1のガス組成物中に含まれる水分以外の物質の組成を変化させない処理である。他の処理としては、例えば、タンクへの保管、コンプレッサーによる圧縮、加熱、冷却等の処理が挙げられる。   The first gas composition may be supplied to the step (A) as it is, but another processing step is provided between the reaction step and the step (A), and the first gas composition is different from the first gas composition. You may supply the processed thing to a process (A). Here, the other treatments are treatments other than the separation of hydrogen fluoride and water vapor, and treatments that do not change the composition of substances other than moisture contained in the first gas composition. Examples of other treatments include storage in a tank, compression with a compressor, heating, cooling, and the like.

第1のガス組成物からフッ化水素を分離する方法としては、蒸留、吸着、中和等の方法が挙げられる。   Examples of the method for separating hydrogen fluoride from the first gas composition include methods such as distillation, adsorption, and neutralization.

蒸留は、第1のガス組成物を蒸留してフッ化水素を分離する方法である。蒸留は、常圧下、加圧下または減圧下で行うことができるが、分離効率向上の観点から、加圧下で実施することが好ましい。   Distillation is a method of separating the hydrogen fluoride by distilling the first gas composition. Although distillation can be performed under normal pressure, under pressure, or under reduced pressure, it is preferably performed under pressure from the viewpoint of improving separation efficiency.

吸着は、第1のガス組成物を吸着剤と接触させ、フッ化水素を吸着剤に吸着させて分離する方法である。吸着剤は、固相状態であってもよいし、吸着剤が溶解しない液状の媒体に分散された状態(液相)であってもよい。吸着剤としては、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、ゼオライト、活性炭等を用いることができる。フッ化水素を効率的に分離できることから、フッ化ナトリウムが特に好ましい。   Adsorption is a method in which the first gas composition is brought into contact with an adsorbent and hydrogen fluoride is adsorbed onto the adsorbent and separated. The adsorbent may be in a solid phase or in a state (liquid phase) dispersed in a liquid medium in which the adsorbent does not dissolve. As the adsorbent, sodium fluoride, potassium fluoride, zeolite, activated carbon and the like can be used. Sodium fluoride is particularly preferable because hydrogen fluoride can be efficiently separated.

中和は、第1のガス組成物を塩基性化合物と接触させ、フッ化水素を反応させて分離する方法である。塩基性化合物は、固相や液相、気相をなしてもよいし、液状の媒体に分散された状態であってもよい。塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カリウム、アンモニアなどを用いることができる。フッ化水素を効率的に分離できることから、水酸化カリウムが特に好ましい。
フッ化水素の分離処理を行う工程(A)において、水蒸気の除去も同時に行ってもよい。
Neutralization is a method in which the first gas composition is brought into contact with a basic compound and hydrogen fluoride is reacted to separate. The basic compound may form a solid phase, a liquid phase, or a gas phase, or may be dispersed in a liquid medium. As the basic compound, sodium hydroxide, potassium hydroxide, potassium hydrogen carbonate, potassium carbonate, ammonia and the like can be used. Potassium hydroxide is particularly preferable because hydrogen fluoride can be efficiently separated.
In the step (A) for separating hydrogen fluoride, water vapor may be removed at the same time.

フッ化水素の分離処理を行う工程(A)によって、第1のガス組成物に比べてフッ化水素の含有割合の低いガス組成物が得られる。すなわち、工程(A)により、フッ化水素の含有割合が低く、かつ、HFO(2)、水蒸気および未反応のHFC(1)を含有するガス組成物が得られる。本発明のHFOの製造方法が工程(A)を有する場合には、当該ガス組成物を上記第1のガス組成物として用いることができる。工程(A)で得られるガス組成物においては、塩化水素、酸フッ化物等の酸性成分の含有割合や、上記その他の化合物やその他の成分中に含まれる酸性成分以外の化合物の含有割合が、第1のガス組成物よりも低い場合がある。   By the step (A) of performing the separation treatment of hydrogen fluoride, a gas composition having a lower content of hydrogen fluoride than that of the first gas composition is obtained. That is, by the step (A), a gas composition containing a low content of hydrogen fluoride and containing HFO (2), water vapor and unreacted HFC (1) is obtained. When the manufacturing method of HFO of this invention has a process (A), the said gas composition can be used as said 1st gas composition. In the gas composition obtained in the step (A), the content ratio of acidic components such as hydrogen chloride and oxyfluoride, and the content ratio of compounds other than acidic components contained in the other compounds and other components are as follows. It may be lower than the first gas composition.

なお、工程(A)で得られたガス組成物は、そのまま分離工程に供給してもよいが、工程(A)と分離工程との間に他の処理工程を設け、ガス組成物に対して他の処理を行ったものを分離工程に供給してもよい。ここで、他の処理とは、水蒸気の分離以外の処理、かつ、ガス組成物中に含まれる水分以外の物質の組成を変化させない処理である。他の処理としては、例えば、タンクへの保管、コンプレッサーによる圧縮、加熱、冷却等の処理が挙げられる。   In addition, although the gas composition obtained in the step (A) may be supplied to the separation step as it is, another treatment step is provided between the step (A) and the separation step, and the gas composition is You may supply what performed the other process to the isolation | separation process. Here, the other treatment is treatment other than separation of water vapor and treatment that does not change the composition of substances other than moisture contained in the gas composition. Examples of other treatments include storage in a tank, compression with a compressor, heating, cooling, and the like.

<反応装置>
図1は、本発明のHFOの製造方法に使用される反応装置の一例を示す概略図である。反応装置1は、反応工程を行うための電気ヒータ等の加熱手段を備えた反応器2と、分離工程を行うための水トラップ4を備える。なお、反応器2は、除熱手段を備えていていもよいが必須ではない。
<Reactor>
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a reaction apparatus used in the method for producing HFO of the present invention. The reaction apparatus 1 includes a reactor 2 provided with a heating means such as an electric heater for performing a reaction process, and a water trap 4 for performing a separation process. The reactor 2 may include a heat removal means, but is not essential.

また、反応装置1は、水トラップ4の下流側に、工程(A)を行うためのフッ化水素トラップ3、第2のガス組成物中の水分を除去するための脱水装置13、第2のガス組成物を捕捉するサンプリングバッグ14、第2のガス組成物の含有成分を分析するガスクロマトグラフィー(GC)等の分析装置15を備えている。   In addition, the reactor 1 has a hydrogen fluoride trap 3 for performing the step (A), a dehydrator 13 for removing moisture in the second gas composition, a second downstream of the water trap 4. A sampling bag 14 for capturing the gas composition and an analyzer 15 such as a gas chromatography (GC) for analyzing the components contained in the second gas composition are provided.

フッ化水素トラップ3は、必須ではない。また、反応装置1においては、フッ化水素トラップ3は、水トラップ4と脱水装置13の間に配置されているが、反応器2と水トラップ4の間に配置されてもよい。   The hydrogen fluoride trap 3 is not essential. In the reactor 1, the hydrogen fluoride trap 3 is disposed between the water trap 4 and the dehydrator 13, but may be disposed between the reactor 2 and the water trap 4.

反応器2内には、金属触媒5が垂直固定床をなすように収容されている。また、反応器2の入口側である上部は、原料ガス供給ライン7によって、電気ヒータ等の加熱手段を備えた予熱混合器6に接続されている。原料ガス供給ライン7にも電気ヒータ等の加熱手段が設けられることが好ましい。   A metal catalyst 5 is accommodated in the reactor 2 so as to form a vertical fixed bed. Further, the upper part on the inlet side of the reactor 2 is connected to a preheating mixer 6 equipped with heating means such as an electric heater by a raw material gas supply line 7. The source gas supply line 7 is preferably provided with heating means such as an electric heater.

予熱混合器6には、HFC(1)を供給するHFC供給ライン8と希釈ガスである水蒸気を供給する水蒸気供給ライン9とが、それぞれ接続されている。HFC(1)および水蒸気は、それぞれHFC供給ライン8および水蒸気供給ライン9により予熱混合器6に導入され、予熱混合器6内で混合されかつ所定の温度に加熱された後、原料ガス供給ライン7によって反応器2に供給される。反応器2に供給されたHFCは、水蒸気の存在下で金属触媒5と接触して、HFO(2)に転化される。そして、HFO(2)や水蒸気、フッ化水素、未反応のHFC(1)を含有する第1のガス組成物が得られる。なお、水蒸気は液体の水のまま水蒸気供給ライン9に供給してもよいし、事前に加熱し、気化させて水蒸気供給ライン9に供給してもよい。   Connected to the preheating mixer 6 are an HFC supply line 8 for supplying HFC (1) and a steam supply line 9 for supplying water vapor as a dilution gas. The HFC (1) and the steam are respectively introduced into the preheating mixer 6 by the HFC supply line 8 and the steam supply line 9, mixed in the preheating mixer 6 and heated to a predetermined temperature, and then the raw material gas supply line 7 To the reactor 2. The HFC supplied to the reactor 2 comes into contact with the metal catalyst 5 in the presence of water vapor and is converted to HFO (2). And the 1st gas composition containing HFO (2), water vapor | steam, hydrogen fluoride, and unreacted HFC (1) is obtained. The water vapor may be supplied to the water vapor supply line 9 as liquid water, or may be heated and vaporized in advance and supplied to the water vapor supply line 9.

なお、HFC供給ライン8と水蒸気供給ライン9とを、予熱混合器6に接続する前で連結し、HFC(1)と水蒸気とを混合してから予熱混合器6に供給してもよい。また、HFC供給ライン8および水蒸気供給ライン9の少なくとも一方に、電気ヒータ等を備えた予熱器(プレヒータ)を設置し、予熱器を設置したラインで供給されるHFC(1)および水蒸気の少なくとも一方を予熱してから、予熱混合器6に供給してもよい。   The HFC supply line 8 and the steam supply line 9 may be connected before being connected to the preheating mixer 6, and the HFC (1) and the steam may be mixed before being supplied to the preheating mixer 6. In addition, a preheater (preheater) equipped with an electric heater or the like is installed in at least one of the HFC supply line 8 and the steam supply line 9, and at least one of HFC (1) and steam supplied through the line where the preheater is installed. May be supplied to the preheating mixer 6 after preheating.

反応器2の出口側である下部は、電気ヒータ等の加熱手段を備えた反応器出口ライン10により、水トラップ4に接続されている。反応器2で得られた第1のガス組成物は水トラップ4に供給され、第1のガス組成物が出口ライン10および水トラップ4で除熱されることより、第1のガス組成物中の、希釈ガスとして用いられた水蒸気が液化する。これにより、第1のガス組成物に含まれる水蒸気が分離されて、HFO(2)を含有する第2のガス組成物が得られる。   The lower part on the outlet side of the reactor 2 is connected to the water trap 4 by a reactor outlet line 10 equipped with heating means such as an electric heater. The first gas composition obtained in the reactor 2 is supplied to the water trap 4, and the first gas composition is removed by the outlet line 10 and the water trap 4, so that the first gas composition in the first gas composition The water vapor used as the dilution gas is liquefied. Thereby, the water vapor contained in the first gas composition is separated, and a second gas composition containing HFO (2) is obtained.

水トラップ4の出口は、出口ライン11により、アルカリ水溶液の収容されたフッ化水素トラップ3に接続されている。水トラップ4で得られた第2のガス組成物は、フッ化水素トラップ3に供給され、アルカリ水溶液の収容されたフッ化水素トラップ3を通過することにより、第2のガス組成物に含まれているフッ化水素が、アルカリによって中和される。そして、フッ化水素を除去した第2のガス組成物が得られる。   The outlet of the water trap 4 is connected to a hydrogen fluoride trap 3 containing an alkaline aqueous solution by an outlet line 11. The second gas composition obtained by the water trap 4 is supplied to the hydrogen fluoride trap 3 and passes through the hydrogen fluoride trap 3 in which the alkaline aqueous solution is contained, so that it is contained in the second gas composition. Hydrogen fluoride is neutralized by alkali. And the 2nd gas composition which removed hydrogen fluoride is obtained.

フッ化水素トラップ3の出口は、出口ライン12により、脱水装置13に接続されている。フッ化水素トラップ3で得られた第2のガス組成物は脱水装置13に供給される。脱水装置13では、水トラップで除去されずに、第2のガス組成物に残存する水分が除去されて、第2のガス組成物が乾燥される。脱水装置13により水分を除去した第2のガス組成物は、サンプリングバッグ14に集められた後、ガスクロマトグラフィー(GC)等の分析装置15により、第2のガス組成物の含有成分が分析される。   The outlet of the hydrogen fluoride trap 3 is connected to a dehydrator 13 by an outlet line 12. The second gas composition obtained by the hydrogen fluoride trap 3 is supplied to the dehydrator 13. In the dehydrator 13, the water remaining in the second gas composition is removed without being removed by the water trap, and the second gas composition is dried. The second gas composition from which moisture has been removed by the dehydrator 13 is collected in the sampling bag 14, and then the components contained in the second gas composition are analyzed by the analyzer 15 such as gas chromatography (GC). The

本発明のHFOの製造方法によれば、HFOの沸点(標準沸点)が低い場合であっても、HFOと希釈ガスである水蒸気とを容易に分離することができる。その結果、製造コストを抑えるとともに、HFOの生産性を上げることができる。   According to the method for producing HFO of the present invention, even when the boiling point (standard boiling point) of HFO is low, it is possible to easily separate HFO and water vapor as a dilution gas. As a result, the manufacturing cost can be reduced and the productivity of HFO can be increased.

本発明の製造方法により製造されたHFO、例えばHFO−1123やHFO−1234yfは、温室効果ガスであるHFC−32やHFC−125に代わる冷媒として、また圧電素子やフィルムのような機能性材料の原料モノマーおよび合成用中間体として有用である。   HFO produced by the production method of the present invention, such as HFO-1123 and HFO-1234yf, is used as a refrigerant in place of greenhouse gases such as HFC-32 and HFC-125, and as a functional material such as a piezoelectric element or a film. It is useful as a raw material monomer and an intermediate for synthesis.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to a following example.

<反応装置>
実施例および比較例では、図1に示すのと同様の反応装置(以下、反応装置(1)と示す。)を用いた。
<Reactor>
In the examples and comparative examples, the same reaction apparatus as shown in FIG. 1 (hereinafter referred to as reaction apparatus (1)) was used.

(反応装置(1))
反応装置(1)において、反応器2はSUS316L(JIS規格)製で内径22.66mm×高さ300mmの垂直固定床反応器を用いた。反応器2内には、各実施例および比較例で示す金属触媒5を、100mmの高さで充填した。また、反応器2内は、電気炉により加熱した。
(Reactor (1))
In the reactor (1), the reactor 2 was a vertical fixed bed reactor made of SUS316L (JIS standard) and having an inner diameter of 22.66 mm and a height of 300 mm. The reactor 2 was filled with the metal catalyst 5 shown in each example and comparative example at a height of 100 mm. The inside of the reactor 2 was heated by an electric furnace.

反応器2の入口側に接続された原料ガス供給ライン7は、リボンヒーターによって100℃〜140℃の範囲になるように加熱した。HFC(1)であるHFC−134aおよび希釈ガスである水蒸気は、それぞれHFC供給ライン8に設置されたマスフローコントローラーおよび水蒸気供給ライン9元のシリンジポンプ(図示を省略。)で流量を調整し混合した後、予熱混合器6に供給するように構成した。   The raw material gas supply line 7 connected to the inlet side of the reactor 2 was heated by a ribbon heater so as to be in the range of 100 ° C to 140 ° C. HFC-134a which is HFC (1) and water vapor which is a dilution gas were mixed by adjusting the flow rate with a mass flow controller installed in the HFC supply line 8 and a syringe pump (not shown) of the water vapor supply line 9 yuan, respectively. Then, it was configured to be supplied to the preheating mixer 6.

反応器2の出口側に接続された反応器出口ライン10は、リボンヒーターによって100℃〜140℃の範囲になるように加熱し、水トラップ4に接続した。なお、水トラップ4外では冷媒を循環させ、水トラップ4内の温度が0℃〜10℃の範囲になるよう除熱を行った。水トラップ4の出口側に接続された出口ライン11は、20質量%水酸化カリウム水溶液を収容しているフッ化水素トラップ3に接続した。フッ化水素トラップ3の出口側に接続された出口ライン12は、ペレット状のモレキュラーシーブス3A(純正化学株式会社製、1/8インチペレット)を120g充填した脱水装置13に接続した。また、脱水装置13を通過した第2のガス組成物は、脱水装置13に接続されたポリフッ化ビニリデン(PVdF)製のサンプリングバック14で採取された後、第2のガス組成物の組成分析を分析装置15で行うように構成した。   The reactor outlet line 10 connected to the outlet side of the reactor 2 was heated by a ribbon heater so as to be in the range of 100 ° C. to 140 ° C. and connected to the water trap 4. In addition, the refrigerant was circulated outside the water trap 4 to remove heat so that the temperature in the water trap 4 was in the range of 0 ° C to 10 ° C. The outlet line 11 connected to the outlet side of the water trap 4 was connected to the hydrogen fluoride trap 3 containing a 20% by mass potassium hydroxide aqueous solution. The outlet line 12 connected to the outlet side of the hydrogen fluoride trap 3 was connected to a dehydrator 13 filled with 120 g of pellet-shaped molecular sieves 3A (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd., 1/8 inch pellets). Further, the second gas composition that has passed through the dehydrator 13 is collected by a sampling bag 14 made of polyvinylidene fluoride (PVdF) connected to the dehydrator 13, and then the composition analysis of the second gas composition is performed. The analyzer 15 is configured to perform the process.

<分析条件>
分析装置15(GC-2010A、株式会社島津製作所製)において、第2のガス組成物の組成分析には、GCを用いた。カラムは、DB−1(アジレント・テクノロジー株式会社製、長さ60m×内径250μm×厚さ1μm)を用いた。検出器は水素炎イオン化検出器(FID)を用いた。
<Analysis conditions>
In the analyzer 15 (GC-2010A, manufactured by Shimadzu Corporation), GC was used for the composition analysis of the second gas composition. DB-1 (Agilent Technology Co., Ltd., length 60 m × inner diameter 250 μm × thickness 1 μm) was used as the column. A flame ionization detector (FID) was used as a detector.

<線速度>
線速度は空塔速度を意味し、原料ガスを流通する反応器がその内部に充填物を充填していない空塔であると仮定し、流量(体積流量)を空塔である反応器の断面積で割ることで算出した。なお、この線速度は1cm/sで実験を行った。
線速度(空塔速度)(cm/s)=流量(cm/s)/断面積(cm
<Linear velocity>
The linear velocity means the superficial velocity, and it is assumed that the reactor that circulates the raw material gas is an empty column that is not filled with packing material, and the flow rate (volumetric flow rate) is interrupted by the reactor that is empty. Calculated by dividing by area. The experiment was conducted at a linear velocity of 1 cm / s.
Linear velocity (superficial velocity) (cm / s) = flow rate (cm 3 / s) / cross-sectional area (cm 2 )

[実施例1]
反応装置(1)の反応器2に、アルミナ触媒(Al、日揮触媒化成株式会社製、商品名:ACBM−1、形状:粒径2mm球状)の40gを充填し、窒素ガスを300mL/minで供給しながら350℃で48時間加熱して乾燥させた。
[Example 1]
The reactor 2 of the reactor (1) is charged with 40 g of an alumina catalyst (Al 2 O 3 , manufactured by JGC Catalysts and Chemicals, trade name: ACBM-1, shape: 2 mm spherical), and 300 mL of nitrogen gas is added. It was dried by heating at 350 ° C. for 48 hours while supplying at / min.

次いで、反応器2の器内温度を350℃とし、HFC−134aを20mol%および窒素ガスを80mol%で混合した混合ガスを線速度1cm/sで反応器2に供給した。HFC−134aおよび窒素ガスを連続的に流し続け、8時間後に、反応器2から流出した出口ガスの組成が安定したことを確認した。   Next, the internal temperature of the reactor 2 was set to 350 ° C., and a mixed gas obtained by mixing 20 mol% of HFC-134a and 80 mol% of nitrogen gas was supplied to the reactor 2 at a linear velocity of 1 cm / s. HFC-134a and nitrogen gas were continuously flowed, and after 8 hours, it was confirmed that the composition of the outlet gas flowing out of the reactor 2 was stable.

次いで、反応器2の器内温度を350℃とし、HFC−134aを20mol%および希釈ガスとして水蒸気を80mol%で混合して反応器2に供給した。HFC−134aおよび水蒸気を連続的に流し続け、水トラップ4、フッ化水素トラップ3および脱水装置13を通過した出口ガス(以下、「水トラップ通過出口ガス」という。)の組成が安定していることを確認した。次いで水トラップ通過出口ガスの組成が安定してから2時間毎に出口ガスのサンプルを採取した。サンプル採取時の室温は15℃であった。   Next, the internal temperature of the reactor 2 was 350 ° C., 20 mol% of HFC-134a and 80 mol% of water vapor as a dilution gas were mixed and supplied to the reactor 2. The composition of the outlet gas (hereinafter referred to as “water trap passage outlet gas”) that has continuously passed HFC-134a and water vapor and passed through the water trap 4, the hydrogen fluoride trap 3, and the dehydrator 13 is stable. It was confirmed. Next, outlet gas samples were taken every two hours after the composition of the outlet gas passing through the water trap was stabilized. The room temperature at the time of sample collection was 15 ° C.

GCでの分析で得られた水トラップ通過出口ガス中の各成分のモル比率(モル%)を基にして、HFC−134aの転化率およびHFO−1123の選択率をそれぞれ次のようにして求めた。   Based on the molar ratio (mol%) of each component in the water trap passage outlet gas obtained by GC analysis, the conversion rate of HFC-134a and the selectivity of HFO-1123 were determined as follows. It was.

以下の計算式において、(HFC−134a)in、(HFC−134a)out、(HFO−1123)outおよび(total)outは、それぞれ原料ガス中のHFC−134a、希釈ガスを除いた水トラップ通過出口ガスにおけるHFC−134a、水トラップ通過出口ガスにおけるHFO−1123および水トラップ通過出口ガス成分全体、のGC面積比から算出されたモル比率を表す。なお、本実施例においては、(HFC−134a)in=(total)outと仮定して算出する。In the following calculation formula, (HFC-134a) in , (HFC-134a) out , (HFO-1123) out and (total) out are respectively passed through the water trap except for HFC-134a and dilution gas in the source gas. It represents the molar ratio calculated from the GC area ratio of HFC-134a in the outlet gas, HFO-1123 in the water trap passage outlet gas, and the entire water trap passage outlet gas component. In the present embodiment, the calculation is performed assuming that (HFC-134a) in = (total) out .

なお、水トラップ通過出口ガス中の各成分のモル比率は、GCで同定された各成分の面積比に対して、組成比が既知である標準物質を用いて測定した検出感度ファクターをかけることで算出した。また、原料ガス中のHFC−134aと水蒸気のモル比率は、HFC−134aと水の流量比より算出した。   In addition, the molar ratio of each component in the water trap passage outlet gas is obtained by multiplying the area ratio of each component identified by GC by a detection sensitivity factor measured using a standard substance having a known composition ratio. Calculated. The molar ratio of HFC-134a and water vapor in the raw material gas was calculated from the flow rate ratio of HFC-134a and water.

[HFC−134aの転化率(モル%)]
HFC−134aの転化率とは、反応によりHFC−134aがHFO−1123を含む他の成分に転化し消費された割合をいう。HFC−134aの転化率は、以下の式により算出される。
HFC−134aの転化率(モル%)={1−(HFC−134a)out/(HFC−134a)in}×100
[Conversion rate of HFC-134a (mol%)]
The conversion rate of HFC-134a refers to the ratio of HFC-134a converted to other components including HFO-1123 by the reaction and consumed. The conversion rate of HFC-134a is calculated by the following formula.
Conversion of HFC-134a (mol%) = {1- (HFC-134a) out / (HFC-134a) in } × 100

[HFO−1123の選択率(モル%)]
HFO−1123の選択率とは、反応したHFC−134aのうち、HFO−1123に転化した割合をいう。HFO−1123の選択率は、以下の式により算出される。
HFO−1123の選択率(モル%)=
(HFO−1123)out/{1−(HFC−134a)out/(HFC−134a)in}×100
[Selectivity of HFO-1123 (mol%)]
The selectivity of HFO-1123 refers to the ratio of HFC-134a converted to HFO-1123. The selectivity of HFO-1123 is calculated by the following formula.
Selectivity of HFO-1123 (mol%) =
(HFO-1123) out / {1- (HFC-134a) out / (HFC-134a) in } × 100

なお、これらの結果は反応が安定してから反応終了までの間に採取したサンプルの分析の平均値とした。   In addition, these results were made into the average value of the analysis of the sample extract | collected after reaction was stabilized until reaction completion.

HFC−134aの転化率およびHFO−1123の選択率の算出結果を、反応条件(反応器に供給されるHFC−134a流量(mol%)、水蒸気流量(mol%)、器内温度(℃))とともに、表1に示す。
なお、器内温度は、反応器2の器内温度であり、実測値である。また、線速度は、反応器に供給される原料ガスの線速である。
The calculation results of the conversion rate of HFC-134a and the selectivity of HFO-1123 are shown in the reaction conditions (HFC-134a flow rate (mol%), steam flow rate (mol%), internal temperature (° C) supplied to the reactor)). In addition, it is shown in Table 1.
The internal temperature is the internal temperature of the reactor 2 and is an actually measured value. The linear velocity is the linear velocity of the raw material gas supplied to the reactor.

[実施例2〜8]
反応条件を表1に示すように変えた以外は実施例1と同様にして、連続的に反応を行った。そして、HFC−134aの転化率およびHFO−1123の選択率を、それぞれ実施例1と同様にして求めた。得られた結果を表1に示す。
[Examples 2 to 8]
The reaction was continuously performed in the same manner as in Example 1 except that the reaction conditions were changed as shown in Table 1. Then, the conversion rate of HFC-134a and the selectivity of HFO-1123 were determined in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 1.

[実施例9、10]
反応装置(1)の反応器2に、三フッ化アルミニウム(AlF、関東化学株式会社製、商品名:Aluminium Trifluoride、形状:粉末)を40g充填し、反応条件を表1に示すように変えた以外は実施例1と同様にして、連続的に反応を行った。そして、HFC−134aの転化率およびHFO−1123の選択率を、それぞれ実施例1と同様にして求めた。得られた結果を表1に示す。
[Examples 9 and 10]
40 g of aluminum trifluoride (AlF 3 , trade name: Aluminum Trifluoride, shape: powder) was charged into the reactor 2 of the reactor (1), and the reaction conditions were changed as shown in Table 1. The reaction was continuously carried out in the same manner as in Example 1 except that. Then, the conversion rate of HFC-134a and the selectivity of HFO-1123 were determined in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 1.

[実施例11]
反応装置(1)の反応器2に、二酸化ジルコニウム(ZrO、関東化学株式会社製、商品名:Zirconium oxide、形状:ペレット)を50g充填し、反応条件を表1に示すように変えた以外は実施例1と同様にして、連続的に反応を行った。そして、HFC−134aの転化率およびHFO−1123の選択率を、それぞれ実施例1と同様にして求めた。得られた結果を表1に示す。
[Example 11]
The reactor 2 of the reactor (1) was charged with 50 g of zirconium dioxide (ZrO 2 , manufactured by Kanto Chemical Co., Inc., trade name: Zirconium oxide, shape: pellet), and the reaction conditions were changed as shown in Table 1. Was continuously reacted in the same manner as in Example 1. Then, the conversion rate of HFC-134a and the selectivity of HFO-1123 were determined in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 1.

[実施例12]
反応装置(1)の反応器2に、5質量%のパラジウムを担持させた酸化アルミニウム(Pd/Al、純正化学株式会社製、形状:ペレット)を45g充填し、反応条件を表1に示すように変えた以外は実施例1と同様にして、連続的に反応を行った。そして、HFC−134aの転化率およびHFO−1123の選択率を、それぞれ実施例1と同様にして求めた。得られた結果を表1に示す。
[Example 12]
The reactor 2 of the reactor (1) was charged with 45 g of aluminum oxide (Pd / Al 2 O 3 , manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd., shape: pellets) supporting 5% by mass of palladium, and the reaction conditions are shown in Table 1. The reaction was continuously carried out in the same manner as in Example 1 except that the changes were made as shown in FIG. Then, the conversion rate of HFC-134a and the selectivity of HFO-1123 were determined in the same manner as in Example 1. The obtained results are shown in Table 1.

[実施例13]
原料ガスの組成および反応条件を表2に示すように変えた以外は、実施例1と同様にして、連続的に反応を行った。そして、HFC−245ebの転化率およびHFO−1234yfの選択率を下記式から算出した。得られた結果を表2に示す。
[Example 13]
The reaction was continuously performed in the same manner as in Example 1 except that the composition of the source gas and the reaction conditions were changed as shown in Table 2. And the conversion rate of HFC-245eb and the selectivity of HFO-1234yf were computed from the following formula. The obtained results are shown in Table 2.

以下の計算式において、(HFC−245eb)in、(HFC−245eb)out、(HFO−1234yf)outおよび(total)outは、それぞれ原料ガス中のHFC−245eb、希釈ガスを除いた水トラップ通過出口ガスにおけるHFC−245eb、希釈ガスを除いた水トラップ通過出口ガスにおけるHFO−1234yfおよび水トラップ通過出口ガス成分全体、のGC面積比から算出されたモル比率を表す。なお、本実施例においては、(HFC−245eb)in=(total)outと仮定して算出した。In the following calculation formula, (HFC-245eb) in , (HFC-245eb) out , (HFO-1234yf) out and (total) out are the HFC-245eb in the source gas and the water trap passage excluding the dilution gas, respectively. It represents the molar ratio calculated from the GC area ratio of HFC-245eb in the outlet gas, HFO-1234yf in the water trap passage outlet gas excluding the dilution gas, and the entire water trap passage outlet gas component. In this example, the calculation was performed assuming that (HFC-245eb) in = (total) out .

HFC−245ebの転化率(モル%)={1−(HFC−245eb)out/(HFC−245eb)in}×100
HFO−1234yfの選択率(モル%)=
(HFO−1234yf)out/{1−(HFC−245eb)out/(HFC−245eb)in}×100
HFC-245eb conversion (mol%) = {1- (HFC-245eb) out / (HFC-245eb) in } × 100
Selectivity of HFO-1234yf (mol%) =
(HFO-1234yf) out / {1- (HFC-245eb) out / (HFC-245eb) in } × 100

[実施例14]
原料ガスの組成および反応条件を表3に示すように変えた以外は、実施例1と同様にして、連続的に反応を行った。そして、HFC−245cbの転化率およびHFO−1234yfの選択率を下記式から算出した。得られた結果を表3に示す。
[Example 14]
The reaction was continuously performed in the same manner as in Example 1 except that the composition of the source gas and the reaction conditions were changed as shown in Table 3. And the conversion rate of HFC-245cb and the selectivity of HFO-1234yf were computed from the following formula. The obtained results are shown in Table 3.

以下の計算式において、(HFC−245cb)in、(HFC−245cb)out、(HFO−1234yf)outおよび(total)outは、それぞれ原料ガス中のHFC−245cb、希釈ガスを除いた水トラップ通過出口ガスにおけるHFC−245cb、希釈ガスを除いた水トラップ通過出口ガスにおけるHFO−1234yfおよび水トラップ通過出口ガス成分全体、のGC面積比から算出されたモル比率を表す。なお、本実施例においては、(HFC−245cb)in=(total)outと仮定して算出した。In the following calculation formula, (HFC-245cb) in , (HFC-245cb) out , (HFO-1234yf) out and (total) out are respectively passed through a water trap excluding HFC-245cb and dilution gas in the source gas. This represents the molar ratio calculated from the GC area ratio of HFC-245cb in the outlet gas, HFO-1234yf in the water trap passage outlet gas excluding the dilution gas, and the entire water trap passage outlet gas component. In this example, the calculation was performed assuming that (HFC-245cb) in = (total) out .

HFC−245cbの転化率(モル%)={1−(HFC−245cb)out/(HFC−245cb)in}×100
HFO−1234yfの選択率(モル%)=
(HFO−1234yf)out/{1−(HFC−245cb)out/(HFC−245cb)in}×100
Conversion of HFC-245cb (mol%) = {1- (HFC-245cb) out / (HFC-245cb) in } × 100
Selectivity of HFO-1234yf (mol%) =
(HFO-1234yf) out / {1- (HFC-245cb) out / (HFC-245cb) in } × 100

[比較例1〜10]
原料ガスの組成および反応条件を表4に示すように変えた以外は実施例1と同様にして、連続的に反応を行った。そして、HFC−134aの転化率およびHFO−1123の選択率を、それぞれ実施例1と同様にして求めた。得られた結果を表4に示す。
[Comparative Examples 1 to 10]
The reaction was continuously performed in the same manner as in Example 1 except that the composition of the source gas and the reaction conditions were changed as shown in Table 4. Then, the conversion rate of HFC-134a and the selectivity of HFO-1123 were determined in the same manner as in Example 1. Table 4 shows the obtained results.

Figure 2017104828
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Figure 2017104828
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Figure 2017104828
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表1〜4から、希釈ガスとして水蒸気を用いた実施例1〜14は、希釈ガスとして窒素ガスを用いた比較例1〜10と比較すると、転化率はやや劣るものの、同程度の反応性であったことが分かる。   From Tables 1 to 4, Examples 1 to 14 using water vapor as the dilution gas are somewhat inferior in conversion rate compared with Comparative Examples 1 to 10 using nitrogen gas as the dilution gas. I understand that there was.

表1〜4から、原料ガス中のHFC−134aのモル比が小さいほど、または器内温度を高くするほど、HFC−134aの転化率が高くなることが分かる。   From Tables 1 to 4, it can be seen that the lower the molar ratio of HFC-134a in the raw material gas or the higher the internal temperature, the higher the conversion of HFC-134a.

[実施例15]
実施例4の操作においてフッ化水素トラップ3通過後のガスサンプルの露点を、露点計(ヴァイサラ株式会社製)により測定し、ガス内水分量を算出した。その結果、反応器2通過前では供給量から算出される水分量90.0体積%に対しフッ化水素トラップ3通過後では3.9体積%(露点:24.8℃)であった。上記結果から除熱により希釈ガスとして用いた水蒸気を95.0%以上分離出来ることが分かる。
[Example 15]
In the operation of Example 4, the dew point of the gas sample after passing through the hydrogen fluoride trap 3 was measured with a dew point meter (manufactured by Vaisala Co., Ltd.), and the moisture content in the gas was calculated. As a result, the water content 90.0 vol% calculated from the supply amount before passing through the reactor 2 was 3.9 vol% (dew point: 24.8 ° C.) after passing through the hydrogen fluoride trap 3. From the above results, it can be seen that the water vapor used as the dilution gas can be separated by 95.0% or more by heat removal.

[比較例11]
比較例6の操作において原料ガス供給ラインと希釈ガス供給ラインおよびフッ化水素トラップ3通過後のガス流量を乾式ガスメータ(シナガワ株式会社製)により測定した。その結果、原料ガスと希釈ガス供給ラインの合計ガス流量から算出されるガス流量が0.264mol/hであったのに対し、フッ化水素トラップ3通過後では0.262mol/hであった。上記結果から除熱により希釈ガスとして用いたNを分離することが困難であることが分かる。
[Comparative Example 11]
In the operation of Comparative Example 6, the gas flow rate after passing through the raw material gas supply line, the dilution gas supply line, and the hydrogen fluoride trap 3 was measured with a dry gas meter (manufactured by Shinagawa Co., Ltd.). As a result, the gas flow rate calculated from the total gas flow rate of the source gas and the dilution gas supply line was 0.264 mol / h, but after passing through the hydrogen fluoride trap 3, it was 0.262 mol / h. From the above results, it can be seen that it is difficult to separate N 2 used as a dilution gas by heat removal.

本発明の製造方法によれば、HFCからHFOを効率よく安定的に製造することができる。また、希釈ガスである水蒸気を分離回収して再利用することができることから、工業的製造方法として有用である。   According to the production method of the present invention, HFO can be efficiently and stably produced from HFC. Further, it is useful as an industrial production method because water vapor as a dilution gas can be separated and recovered and reused.

1…反応装置、2…反応器、3…フッ化水素トラップ、4…水トラップ、5…金属触媒、6…予熱混合器、7…原料ガス供給ライン、8…HFC供給ライン、9…水蒸気供給ライン、10…反応器出口ライン、11…出口ライン、12…出口ライン、13…脱水装置、14…サンプリングバッグ、15…分析装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reaction apparatus, 2 ... Reactor, 3 ... Hydrogen fluoride trap, 4 ... Water trap, 5 ... Metal catalyst, 6 ... Preheating mixer, 7 ... Raw material gas supply line, 8 ... HFC supply line, 9 ... Steam supply Line 10, reactor outlet line 11, outlet line 12, outlet line 13, dehydrator, 14 sampling bag, 15 analyzer

Claims (10)

水蒸気の存在下に、下記式(1)で表されるハイドロフルオロカーボンを金属触媒と接触させて、下記式(2)で表されるハイドロフルオロオレフィンに転化し、前記ハイドロフルオロオレフィンと前記水蒸気とを含有する第1のガス組成物を得る反応工程と、
前記第1のガス組成物から前記水蒸気を分離し、前記ハイドロフルオロオレフィンを含有する第2のガス組成物を得る分離工程と、を有し、
前記反応工程に供給される前記ハイドロフルオロカーボンと前記水蒸気とのモル比(ハイドロフルオロカーボン/水蒸気)が0.5/99.5以上80/20以下であることを特徴とするハイドロフルオロオレフィンの製造方法。
CRCR ・・・(1)
CR=CR ・・・(2)
(上記式(1)および式(2)中、R〜Rは、それぞれ独立に水素原子またはフッ素原子であり、Rは、水素原子、フッ素原子、CH、CHF、CHFまたはCFであり、R〜Rの合計のフッ素原子数は1以上であり、R〜Rの合計の水素原子数は1以上である。XおよびXは、一方が水素原子であり、他方がフッ素原子である。)
In the presence of water vapor, the hydrofluorocarbon represented by the following formula (1) is brought into contact with a metal catalyst to convert it into a hydrofluoroolefin represented by the following formula (2). A reaction step of obtaining a first gas composition containing;
Separating the water vapor from the first gas composition to obtain a second gas composition containing the hydrofluoroolefin, and
A method for producing a hydrofluoroolefin, wherein a molar ratio (hydrofluorocarbon / water vapor) of the hydrofluorocarbon and the water vapor supplied to the reaction step is 0.5 / 99.5 or more and 80/20 or less.
CR 1 R 2 X 1 CR 3 R 4 X 2 (1)
CR 1 R 2 = CR 3 R 4 (2)
(In the above formula (1) and formula (2), R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom or a fluorine atom, and R 4 is a hydrogen atom, a fluorine atom, CH 3 , CH 2 F, CHF 2. Or CF 3 , the total number of fluorine atoms of R 1 to R 4 is 1 or more, and the total number of hydrogen atoms of R 1 to R 4 is 1 or more, one of X 1 and X 2 is hydrogen An atom and the other is a fluorine atom.)
前記分離工程は、圧力が−0.1MPa以上2.0MPa以下、温度が−30℃以上210℃以下で、前記第1のガス組成物に含まれる前記水蒸気を液化して分離する工程を含む、請求項1に記載のハイドロフルオロオレフィンの製造方法。   The separation step includes a step of liquefying and separating the water vapor contained in the first gas composition at a pressure of −0.1 MPa to 2.0 MPa and a temperature of −30 ° C. to 210 ° C. The method for producing a hydrofluoroolefin according to claim 1. 前記ハイドロフルオロカーボンは1,1,1,2−テトラフルオロエタンであり、前記ハイドロフルオロオレフィンはトリフルオロエチレンである、請求項1または2に記載のハイドロフルオロオレフィンの製造方法。   The method for producing a hydrofluoroolefin according to claim 1 or 2, wherein the hydrofluorocarbon is 1,1,1,2-tetrafluoroethane, and the hydrofluoroolefin is trifluoroethylene. 前記ハイドロフルオロカーボンは1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンおよび/または1,1,1,2,3−ペンタフルオロプロパンであり、前記ハイドロフルオロオレフィンは2,3,3,3−テトラフルオロプロペンである、請求項1または2に記載のハイドロフルオロオレフィンの製造方法。   The hydrofluorocarbon is 1,1,1,2,2-pentafluoropropane and / or 1,1,1,2,3-pentafluoropropane, and the hydrofluoroolefin is 2,3,3,3-tetra The method for producing a hydrofluoroolefin according to claim 1 or 2, which is a fluoropropene. 前記金属触媒は、金属、金属酸化物および金属ハロゲン化物からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のハイドロフルオロオレフィンの製造方法。   The said metal catalyst is a manufacturing method of the hydrofluoroolefin of any one of Claims 1-4 containing at least 1 sort (s) selected from the group which consists of a metal, a metal oxide, and a metal halide. 前記金属触媒は、鉄、亜鉛、コバルト、ニッケル、パラジウム、白金、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化スズ、酸化チタン、酸化フッ化鉄、フッ化アルミニウム、塩化アルミニウム、フッ化クロム、塩化クロムおよび酸化ケイ素からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載のハイドロフルオロオレフィンの製造方法。   The metal catalyst includes iron, zinc, cobalt, nickel, palladium, platinum, iridium, rhodium, ruthenium, chromium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, zirconium oxide, niobium oxide, tin oxide, titanium oxide, iron oxide fluoride, fluorine. The method for producing a hydrofluoroolefin according to any one of claims 1 to 5, comprising at least one selected from the group consisting of aluminum chloride, aluminum chloride, chromium fluoride, chromium chloride and silicon oxide. 前記金属触媒が、固体の状態である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のハイドロフルオロオレフィンの製造方法。   The method for producing a hydrofluoroolefin according to any one of claims 1 to 6, wherein the metal catalyst is in a solid state. 記反応工程に供給される前記ハイドロフルオロカーボンと前記水蒸気を、予熱してから反応器に供給する、請求項1〜7のいずれか1項に記載のハイドロフルオロオレフィンの製造方法。   The method for producing hydrofluoroolefin according to any one of claims 1 to 7, wherein the hydrofluorocarbon and the water vapor to be supplied to the reaction step are preheated and then supplied to the reactor. 記反応工程に供給される前記ハイドロフルオロカーボンと前記水蒸気を、混合した後に予熱する、請求項8に記載のハイドロフルオロオレフィンの製造方法。   The method for producing a hydrofluoroolefin according to claim 8, wherein the hydrofluorocarbon supplied to the reaction step and the water vapor are mixed and then preheated. 前記ハイドロフルオロカーボンを前記ハイドロフルオロオレフィンに転化する温度は、200℃以上1200℃以下である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のハイドロフルオロオレフィンの製造方法。   The method for producing a hydrofluoroolefin according to any one of claims 1 to 9, wherein a temperature at which the hydrofluorocarbon is converted to the hydrofluoroolefin is 200 ° C or higher and 1200 ° C or lower.
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