KR100220439B1 - 1,1,1,2-테트라플루오로에탄 분리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 HFA 134a와 HF 및/또는 CFC 1122로 이루어진 혼합물을 증류탑에 공급하여 순수 HFA 134a로 이루어진 잔사로부터 HFA 134a와 HF 및/또는 CFC 1122 의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 분리해 내는 것으로 이루어지는, HFA 134a와 HF 및/또는 CFC 1122 로 이루어진 HFA 134a가 많은 혼합물로부터 HFA 134a를 분리하는 방법에 관한 것이다. HFA 134a를 생산하는데 대표적인 스트림과 같은 HFA 134a의 HF가 많은 혼합물을 출발 물질로 하는 본 방법은 초기 혼합물로부터 HF를 분리하여 HFA 134a가 많은 혼합물인 HFA 134a와 HF의 공비물 또는 공비혼합물을 가까운 혼합물을 만들어내는 제1증류단계를 포함한다.

Description

1,1,1,2-테트라플루오로에탄 분리 방법
제1도 및 제2도는 HFA 134a와 HF로 이루어진 HF가 많은 혼합물을 처리하는데 이용되는 장치를 도식적으로 나타낸 것이다.
본 발명은 1,1,1,2-테트라플루오로에탄과 불화수소 및/또는 1-클로로-2,2-디플루오로에틸렌의 혼합물로 부터 1,1,1,2-테트라플루오로에탄을 분리하는 방법에 관한 것이다.
예를 들어 냉매, 에어로졸(aerosol) 분무제 및 발포제로서 유용한 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFA 134a)을 제조하는 몇가지 방법이 공지되었다. 특히, 불화수소(HF)와 여러가지 C2화합물을 반응시켜 HFA 134a를 만드는 방법이 공지되었다.
그러한 방법의 어떤 단계에서는 HFA 134a와 HF 및 일반적으로 기타 할로겐화된 유기물을 함유하는 반응 생성물이 만들어진다. HFA 134a를 순수한 형태로 분리하는 것이 필요할 뿐만 아니라, 불화 반응기에 재순환시키기 위하여 HF 및 기타 변하지 않은 출발 물질을 회수하는 것이 경제적 측면을 고려하여 볼때 필수적이다. R134a와 HF를 분리하기 위해 제안된 한 방법은 혼합 기체를 물로 세게 씻는 것이다.
공지된 방법의 최소한 어떤 경우에 반응 부산물은 1-클로로-2,2-디플루오로에틸렌(CFC 1122)이다. 이 부산물은 독성이어서 HFA 134a로부터 제거되어야 하거나 또는 최소한 매우 낮은 양, 예를 들어 10ppm 및 바람직하게 이보다 더 적은 양까지 감소되어야 할 필요가 있다.
HFA 134a로 부터 CFC 1122를 제거하기 위해 (i) 과망간산염 처리, (ii) 크로미아에서 HF와 반응시키는것 및 (iii) 제올라이트 또는 탄소 분자체같은 분자체를 사용한 흡수를 포함하는 몇가지 방법이 제안되었다.
HFA 134a와 HF 및/또는 CFC 1122의 공비 혼합물은 여러 온도 및 압력에서 형성되며 이후 기재되는 바와 같이 HFA 134a/HF 및/또는 CFC 1122 혼합물을 공비 증류시키면 특히 혼합물로부터 순수 HFA 134a를 분리시키기 위한, 물질을 분리하는 매우 효과적이고 경제적인 방법이 제공된다는 것을 발견하였다.
본 발명에 따라 혼합물을 증류탑에 통과시켜 순수 HFA 134a로 이루어진 잔사로부터 HFA 134a와 HF 및/또는 CFC 1122의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 분리해내고 증류탑으로부터 상기 잔사를 모으는 것으로 이루어지는 HFA 134a와 HF 및/또는 CFC 1122로 이루어진 HFA 134a가 많은 혼합물로부터 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFA 134a)을 분리하는 방법을 제공한다.
HFA 134a와 HF의 공비 혼합물이 여러 온도 및 압력에서 형성된다는 것이 발견되었다 :
HFA 134a와 CFC 1122의 공비 혼합물이 여러 온도 및 압력에서 형성된다는 것이 또한 발견되었다 :
HFA 134a, HF와 CFC 1122의 삼원 공비물이 상기와 같은 여러 온도 및 압력에서 형성된다는 것이 발견되었다.
공비물에 가까운 혼합물 이란 실제 공비 혼합물에 가깝지만 이와 완전히 똑같지 않은 양으로 성분들을 함유하는 혼합물을 말한다.
본 발명은 혼합물로부터 순수 HFA 134a를 분리해 내기 위하여 혼합물에 들어있는 성분들의 공비물 형성력을 이용한다. 따라서 어떤 T온도 및 P 압력에서 HFA 134a와 기타 성분(들)의 공비물보다 HFA 134a가 더 많이 들어있는 HFA 134a와 HF 및/또는 CFC 1122의 혼합물을 어떤 T온도 (및 P 압력)로 조작되는 증류탑에 통과시키면 컬럼 윗쪽에서 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 빠져 나가고 순수 HFA 134a로 이루어진 액체 잔사가 남는다.
따라서 본원에서 "HFA 134a가 많은 혼합물"이란 증류탑이 작동하는 특별한 온도 및 압력에서 HFA 134a와 기타 성분(들)의 공비물보다 HFA 134a를 더 많이 함유하는 HFA 134a와 HF 및/또는 CFC 1122의 혼합물을 말한다.
상기 표를 참조한 예로서 38(및 10바) 또는 56(및 16바)에서 "HFA 134a가 많은 혼합물"이란 HFA 134a의 몰 분율이 0.87보다 큰 HFA 134a와 HF의 혼합물을 말하며 -42(및 0.5바)에서는 HFA 134a 몰 분율이 0.73보다 큰 혼합물을 말한다. 표 및 상기 수치는 대강의 값이며 본 발명의 영역이나 또는 "HFA 134a가 많은 혼합물"의 영역이 정확한 수치로 제한되는 것은 아니라는 것을 뜻한다.
어떤 특정한 HFA 134a가 많은 혼합물에 대해, 증류탑의 조작 온도를 내리면 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로서 컬럼에 의해 제거되는 HFA 134a의 양이 감소하며 따라서 혼합물로부터 분리되는 순수 HFA 134a의 양이 증가한다. 그러나, HFA 134a를 분리할 때 매우 낮은 온도와 1바 미만의 압력을 사용하는 것이 유리할 수 있고 실제로 약 -27및 주변 압력에서 분리를 행하는 것이 편리하다.
기재된 바와 같이, 본 발명은 HFA 134a와 HF 및/또는 CFC 112의 HFA 134a가 많은 혼합물로 부터 HFA 134a를 회수하는 것에 관한 것이다.
그러나, 실제로 HFA 134a 생산 장치로 부터 나온 생성물 스트림(stream)에는 HFA 134a보다 HF가 더 풍부하고 사실 HF를 대부분 함유한다.
혼합물의 HF 함량을 줄이고 HFA 134a가 많은 혼합물을 만들어내는 어떤 방법을 이용할 수 있을 지라도 공비 증류탑이 특히 적당하다는 것을 발견하였다.
이 방법에서, HF가 많은 혼합물을 증류시키면 HFA 134a와 HF의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 빠져 나오고 액체 HF로 이루어진 잔사가 남는다. 결과의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 본 발명내 HFA 134a가 많은 혼합물로서 사용할 수 있고, 상기 표를 참조로 하여 높은 온도(및 고압)에서 HF가 많은 혼합물을 증류하면 HFA 134a 몰 분율이 약 0.87인 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 만들어지고 ; 이 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 낮은 온도(및 저압)에서 증류하면 순수(액체) HFA 134a가 분리되고 HFA 134a 몰 분율이 약 0.73인 다른 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 만들어질 수 있다.
실제로, 생산 장치로부터 나온 HFA 134a 생성물 스트림은 소량, 예를 들어 약 20ppm의 CFC 1122를 함유할 수 있고, HFA 134a를 처리하는 동안 HFA 134a가 많은 혼합물이 아닌 HFA 134a/CFC 1122 혼합물이 만들어지지 않을 수 있다. 이러한 HFA 134a가 많은 혼합물은 본 발명에 사용하기 전에 예비 처리할 필요가 없다. 그러나, CFC 1122가 많은 혼합물을 처리하려고 하는 경우에 HF가 많은 혼합물에 관해 전기한 바와 같이 이 혼합물을 전치 증류탑에서 증류시킬 수 있다. CFC 1122가 많은 혼합물을 처리하는 것은 실제적으로 별로 중요하지 않기 때문에 본 발명은 이후 HF가 많은 혼합물에 대해서만 기재한다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따라 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFA 134a)와 HF의 초기 혼합물로 부터 1,1,1,2-테트라플루오로에탄을 분리하는 방법을 제공하는데, 이 방법은 혼합물을 제1 증류탑에 통과시켜 HF로 이루어진 제1잔사로부터 HF와 HFA 134a의 제1공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 분리하고, 이 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 제1증류탑보다 낮은 압력으로 유지되는 제2증류탑에 공급하여 HFA 134a로 이루어진 제2잔사로부터 HF와 HFA 134a의 제2공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 분리하는 것으로 구성된다.
HF가 다량 들어있고 HFA 134a가 소량 들어있는 초기 혼합물의 경우에, 본 발명의 바람직한 방법은 HF와 HFA 134a를 분리하고 이 방법은
(1) 초기 혼합물을 제1증류탑에 통과시켜 HFA 134a가 다량 들어 있고 HF가 소량 들어있는 비교적 저비등점의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로부터 HF를 분리하고 ;
(2) 컬럼 아랫부분에서 HF를 회수하고 ;
(3) 컬럼의 윗쪽에서 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 빼내 이것을 제1컬럼보다 낮은 압력으로 유지되는 제2증류탑에 공급하여 HFA 134a가 다량 들어있고 HF가 소량 들어있는 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로 이루어진 비교적 저비등점의 혼합물로 부터 HFA 134a를 분리하고 ;
(4) 제2증류탑의 윗쪽에서 비교적 저비등점의 혼합물을 빼내 이것을 다시 제1증류탑에 공급하고 ;
(5) 제2증류탑의 아랫부분에서 순수 HFA 134a를 회수하는 것으로 구성된다.
제1증류탑과 제2증류탑 사이에 액체/액체 분리 구역을 마련하여 이후 기재하는 바와 같이, HFA 134a가 많은 저층과 HF가 많은 상층을 분리시키는, 전기한 두개의 컬럼을 이용한 공정을 변형시키는 방법이 본 발명에 포함된다.
본 발명의 다른 특징으로 혼합물을 제1증류탑에 통과시켜 HF로 이루어진 제1잔사로부터 HF와 HFA 134a의 제1공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 분리하고 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 액체-액체 분리 구역에 공급하여 HF가 많은 상층과 HFA 134a가 많은 하층을 분리하고 이 하층을 제2증류탑에 통과시켜 HFA 134a로 이루어진 제2잔사로부터 HF와 HFA 134a의 제2공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 분리하는 것으로 이루어지는, 1,1,1,2-테트라플루오로에탄의 HF가 많은 혼합물로 부터 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFA 134a)을 분리하는 방법을 제공한다.
따라서, HF가 다량 들어있고 HFA 134a가 소량 들어있는 초기 혼합물의 경우에 본 발명은
(1) HF가 많은 초기 혼합물을 제1증류탑에 통과시켜 HFA 134a가 다량 들어 있고 HF가 소량 들어있는 비교적 저비등점의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로부터 HF를 분리하고 ;
(2) 컬럼 아랫부분에서 HF를 회수하고 ;
(3) 컬럼의 윗부분에서 혼합물을 빼내 이것을 분리 구역에 공급하여 HF가 많은 상층과 HFA 134a가 많은 하층을 분리하고 ;
(4) 분리 구역으로부터 HFA 134a가 많은 층을 빼내 이것을 제2증류탑에 공급하여 HFA 134a가 다량 들어있고 HF가 소량 들어있는 비교적 저비등점의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로 부터 HFA 134a를 분리하고 ;
(5) 제2증류탑의 윗쪽에서 비교적 저비등점의 혼합물을 빼내 이것을 다시 분리 구역에 공급하고 ;
(6) 제2증류탑의 아랫부분에서 순수 HFA 134a를 회수하는 것으로 구성된다.
제1증류탑의 아랫부분에서 회수한 HF를 불화 반응기에 재순환시킬 수 있다.
HFA 134a와 HF의 혼합물은 하기된 바와 같이 여러 온도에서 두개의 상을 형성한다.
임계 용해 온도는 30-40이다.
따라서, 어떤 온도 범위에 걸쳐 HFA 134a와 HF의 혼합물은 HF가 많은 상층과 HFA 134a가 많은 하층으로 분리된다.
분리 구역에 생긴 상층을 제1증류탑에 되돌려보낼수 있으며 하층은 일반적으로 약 0.5-약 36바의 절대 압력으로 유지되는 제2증류탑에 통과시킬 수 있다. 조작 압력은 HF가 초기 혼합물의 주 성분인 제1컬럼것 보다 낮다. 제2컬럼에서는 제1컬럼에서 나온 증류물보다 HFA 134a가 덜 들어있는 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로 이루어진 혼합물로부터 순수 HFA 134a가 분리된다. 제2컬럼에서 뽑아낸 증류물을 분리 구역에 재순환시킬 수 있다.
본 발명의 방법에 사용한 초기 혼합물은 분리를 필요로 하는 HFA 134a와 HF로 이루어진 HFA 134a가 많은 어떤 혼합물일 수 있다. 본 발명은 HF와 C2혼합물을 반응시켜 HFA 134a 제조 공정으로 얻어진 HF가 많은 혼합물에 이용될 수 있다. 그러한 방법으로 만들어진 혼합물은 일반적으로 HF, HFA 134a 및 2-클로로-1,1,1-트리플루오로에탄, 2-클로로-1,1,1,2-테트라플루오로에탄 및/또는 트리클로로에틸렌 같은 가타 할로겐화된 생성물을 함유한다. 필요하다면, 하나 이상의 상기 기타 성분들을 완전히 또는 부분 제거하기 위하여 반응 스트림을 예비 처리할 수 있다.
HF가 주성분인 혼합물을 처리할 경우, 제1증류탑을 약 0.5-36바의 절대 압력으로 유지시키는데, 이 제1증류탑에서 HFA 134a가 많은 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로부터 HF 및 HFA 134a/HF 공비물보다 더 무거운 어떤 다른 물질이 다량 분리되며 정확한 조성은 컬럼의 온도 및 압력에 의존한다.
제2증류탑은 약 0.4-약 8바의 절대 압력으로 유지되며 제2컬럼의 조작 압력은 제1컬럼의 것보다 낮고 이 제2컬럼에서는 제1컬럼에서 뽑아낸 증류물보다 HFA 134a가 덜 들어있는 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로 부터 순수 HFA 134a가 분리된다. 제2컬럼에서 뽑아낸 증류물을 제1컬럼에 재순환시킬 수 있다.
초기 혼합물에 HF 및/또는 CFC 1122 보다 HFA 134a가 더 많이 들어 있어 단일 증류탑만을 필요로 하는 경우에 상기 제2컬럼의 조건을 사용할 수 있다.
본 발명이 도면을 참조로 하여 더 설명되는데 이 도면은 HFA 134a와 HF로 이루어진 HF가 많은 혼합물을 처리하는데 이용되는 장치를 도면으로 표시한 것이다.
A. 제1도에 관해, 약 20몰의 HFA 134a와 80몰의 HF로 이루어진 공급용 혼합물을 (1)을 따라 16바의 절대 압력으로 유지되는 증류탑(2)에 공급하였다. HFA 134a(87몰)와 HF(13몰)의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 컬럼의 윗쪽에서 뽑아내져 응축기(3)에서 응축되는 동안, HF로 이루어진 잔사(및 기타 여러가지 할로겐화된 유기물)는 라인(4)를 따라 불화 반응기로 재순환된다. 응축기(3)으로부터 나온 응축물 부분은 라인(5)를 따라 절대 압력 3바로 유지되는 제2증류탑(7)에 공급되고 환류 유동 라인(6)은 응축기(3)으로부터 컬럼(2)로 되돌아간다.
거의 순수한 HFA 134a가 컬럼(7)의 바닥부분에서 라인(8)을 통해 빼내지는 동안 HFA 134a(82몰)와 HF(82몰)의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 컬럼(7)의 윗쪽에서 나와 응축기(9)에서 응축된 후 라인(10)을 따라 제1컬럼(2)로 되돌아간다. 환류 유동 라인(11)은 응축기(9)로부터 컬럼(7)로 되돌아가고 재순환 유동 라인(12)에서 나온 가벼운 물질은 응축기(9)로부터 불화 반응기로 들어간다.
B. 제1도에 관해, 약 6몰의 R 134a, 23몰의 R 133a와 71몰의 HF로 이루어진 공급용 혼합물을 75에서 라인(1)을 따라 16바의 절대 압력으로 유지되는 증류탑(2)에 공급하였다. R 134a(87몰)와 HF(13몰)의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 컬럼의 윗쪽에서 뽑아내져 응축기(3)에서 응축되는 동안, HF와 R 133a로 이루어진 잔사는 라인(4)를 따라 불화 반응기로 재순환된다. 응축기(3)으로부터 나온 응축물 부분은 약 56에서 라인(5)를 따라 약 1바의 절대 압력으로 유지되는 제2증류탑(7)에 공급되고, 환류 유동 라인(6)은 응축기(3)으로부터 컬럼(2)로 되돌아간다. 거의 순수한 R 134a가 컬럼(7)의 바닥부분에서 라인(8)을 통해 빼내지는 동안 R 134a(82몰)와 HF(18몰)의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 컬럼(7)의 윗쪽에서 나와 응축기(9)에서 응축된 후 약 -29에서 라인(10)을 따라 제1컬럼(2)로 되돌아간다. 환류 유동 라인(11)은 응축기(9)로부터 컬럼(7)로 되돌아가고 재순환 유동 라인(12)에서 나온 가벼운 물질은 응축기(9)로부터 불화 반응기로 들어간다.
C. 본 구체예는 불순물 1122를 함유하는 혼합물을 처리하는 것에 관해 기재한다. 다시 제1도에 관해, 약 6몰의 R 134a, 23몰의 R 133a, 71몰의 HF 및 0.001몰의 1122로 이루어진 공급용 혼합물을 75에서 라인(1)을 따라 16바의 절대 압력으로 유지되는 증류탑(2)에 공급하였다. 1122를 함유하는(0.1몰)와 R 134a(87몰)와 HF(13몰)의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 컬럼의 윗쪽에서 뽑아내져 응축기(3)에서 응축되는 동안, HF와 여러가지 할로겐화된 유기물로 이루어진 잔사는 라인(4)를 따라 불화 반응기로 재순환된다. 잔사는 110-6ppm 미만의 1122를 함유한다. 응축기(3)으로부터 나온 응축물 부분은 약 56에서 라인(5)를 따라 약 1바의 절대 압력으로 유지되는 제2증류탑(7)에 공급되고, 환류 유동 라인(6)은 응축기(3)으로부터 컬럼(2)로 되돌아간다. 거의 순수한 R 134a(110-6ppm 미만의 1122를 함유)가 컬럼(7)의 바닥부분에서 라인(8)을 통해 빼내지는 동안 R 134a(82몰)와 HF(18몰)의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 컬럼(7)의 윗쪽에서 나와 응축기(9)에서 응축된 후 약 -29에서 라인(10)을 따라 제1컬럼(2)로 되돌아간다. 환류 유동 라인(11)은 응축기(9)로부터 컬럼(7)로 되돌아가고 재순환 유동 라인(12)에서 나온 가벼운 물질은 응축기(9)로부터 불화 반응기로 들어간다.
시스템이 작동하는 동안, 컬럼(2)의 윗쪽에서 빼내져 응축기(3)으로 공급된 증기 혼합물의 1122 함량은 증가하고 때대로 이 증기 혼합물을 시스템에서 빼내 R 134a를 생산하는데 적당한 지점으로 돌려보낸다.
D. 제2도에 관해, 약 20몰의 HFA 134a와 8몰의 HF로 이루어진 공급용 혼합물을 라인(1)을 따라 16바의 절대 압력으로 유지되는 증류탑(2)에 공급하였다. R 134a(87몰)와 HF(13몰)의 공비물이 컬럼 윗쪽에서 뽑아내져 응축기(3)에서 응축되는 동안 HF와 기타 할로겐화된 유기물로 이루어진 잔사는 라인(4)를 따라 불화 반응기로 재순환된다.
응축기(3)으로부터 나온 응축물 부분은 라인(5)를 따라 0의 온도로 유지되는 분리 구역(7)에 공급되고, 환류 유동 라인(6)은 응축기(3)으로 부터 컬럼(2)로 되돌아간다. 분리 구역(7)에서, 92몰R134a 및 8몰HF로 이루어진 유기상이 바닥층을 이루고 60몰HF 및 40몰R 134a로 이루어진 산상이 꼭대기층을 이룬다. 산상이 분리 구역(7)의 꼭대기로부터 컬럼(2)로 되돌아가는 동안에 유기상이 분리 구역(7)의 바닥으로부터 약 3바의 절대 압력으로 유지되는 제2증류탑(8)로 공급된다. 거의 순수한 R 134a가 컬럼(8)의 바닥부분에서 라인(9)를 통해 빼내지는 동안 R 134a(82몰)와 HF(18몰)의 공비물이 컬럼(8)의 윗쪽에서 나와 응축기(10)에서 응축된 후 라인(11)을 따라 분리 구역(7)로 되돌아간다. 환류 유동 라인(12)는 응축기(10)로 부터 컬럼(8)로 되돌아가고 재순환 유동 라인(13)에서 나온 가벼운 물질은 응축기(10)로부터 불화 반응기로 들어간다.
E. 제2도에 대해, 약 6몰의 R 134a, 23몰의 R 133a 및 71몰의 HF로 이루어진 공급용 혼합물을 75에서 라인(1)을 따라 16바의 절대 압력으로 유지되는 증류탑(2)에 공급하였다. R 134a(87몰)와 HF(13몰)의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 컬럼 윗쪽에서 뽑아내져 응축기(3)에서 응축되는 동안 HF와 R 133a로 이루어진 잔사는 라인(4)를 따라 불화 반응기로 재순환된다. 응축기(3)으로부터 나온 응축물 부분은 약 56에서 라인(5)를 따라 분리 구역(7)에 공급되고, 환류 유동 라인(6)은 응축기(3)로 부터 컬럼(2)로 되돌아간다. 분리 구역(7)에서, 약 92몰R 134a 및 8몰HF로 이루어진 유기상이 바닥층을 이루고 약 60몰HF 및 40 몰R134a로 이루어진 산상이 꼭대기층을 이룬다. 산상이 분리 구역(7)의 꼭대기로부터 컬럼(2)로 되돌아가는 동안(약 -40에서) 유기상은 분리 구역(7)의 바닥으로 부터(약 -40에서) 약 1바의 절대 압력으로 유지되는 제2증류탑에 공급된다. 거의 순수한 R 134a가 컬럼(8)의 바닥부분에서 라인(9)를 통해 빼내지는 동안 R 134a(82몰)와 HF(18몰)의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물이 컬럼(8)의 윗쪽에서 나와 응축기(10)에서 응축된 후 약 -27에서 라인(11)을 따라 분리 구역(7)로 되돌아간다. 환류 유동 라인(12)는 응축기(10)로 부터 컬럼(8)로 되돌아가고 재순환 유동 라인(13)에서 나온 가벼운 물질은 응축기(10)로부터 불화 반응기로 들어간다.

Claims (10)

  1. HFA 134a와 HF 및/또는 1-클로로-2,2-디플루오로에틸렌으로 이루어진 혼합물을 증류탑에 통과시켜 순수 HFA 134a로 이루어진 잔사로부터 HFA 134a와 HF 및/또는 CFC 1122의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 분리해내고 증류탑으로 부터 상기 잔사를 모으는 것으로 이루어지는, HFA 134a와 HF 및/또는 CFC 1122로 이루어진 HFA 134a가 많은 혼합물로부터 1,1,1,2-테트라플루오로에탄(HFA 134a)을 분리하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, HFA 134a가 많은 혼합물이 HF가 많은 초기 혼합물을 증류함에 의해 만들어지는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 초기 혼합물을 제1증류탑에 통과시켜 HF로 이루어진 제1잔사로부터 HF와 HFA 134a의 제1공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 분리하고, 이 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 제1증류탑보다 낮은 압력 및 온도로 유지되는 제2증류탑에 공급하여 HFA 134a로 이루어진 제2잔사로 부터 HF와 HFA 134a의 제2공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 분리하는 것을 구성되는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, (1) 초기 혼합물을 제1증류탑에 통과시켜 HFA 134a가 다량 들어 있고 HF가 소량 들어있는 비교적 저비등점의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로부터 HF를 분리하고 ; (2) 컬럼 아랫부분에서 HF를 회수하고 ; (3) 제1증류탑에서 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 빼내 이것을 제1컬럼보다 낮은 압력으로 유지되는 제2증류탑에 공급하여 HFA 134a가 다량 들어있고 HF가 소량 들어있는 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로 이루어진 비교적 저비등점의 혼합물로 부터 HFA 134a를 분리하고 ; (4) 제2증류탑의 윗쪽에서 저비등점의 혼합물을 빼내 이것을 다시 제1증류탑에 공급하고 ; (5) 제2증류탑의 아랫부분에서 순수 HFA 134a를 회수하는 것으로 구성되는, 초기 혼합물이 HF를 다량 함유하고 HFA 134a를 소량 함유하는 방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 초기 혼합물을 제1증류탑에 통과시켜 HF로 이루어진 제1잔사로부터 HF와 HFA 134a의 제1공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 분리하고 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 액체-액체 분리 구역에 공급하여 HF가 많은 상층과 HFA 134a가 많은 하층을 분리하고 이 하층을 제2증류탑에 통과시켜 HFA 134a로 이루어진 제2잔사로부터 HF와 HFA 134a의 제2공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 분리하는 것으로 구성되는 방법.
  6. 제2항에 있어서, (1) HF가 많은 초기 혼합물을 제1증류탑에 통과시켜 HFA 134a가 다량 들어 있고 HF가 소량 들어있는 비교적 저비등점의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로부터 HF를 분리하고 ; (2) 컬럼 아랫부분에서 HF를 회수하고 ; (3) 컬럼의 윗부분에서 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물을 빼내 이것을 분리 구역에 공급하여 HF가 많은 상층과 HFA 134a가 많은 하층을 분리하고 ; (4) 분리 구역으로부터 HFA 134a가 많은 하층을 빼내 이것을 제2증류탑에 공급하여 HFA 134a가 다량 들어있고 HF가 소량 들어있는 비교적 저비등점의 공비물 또는 공비물에 가까운 혼합물로 부터 HFA 134a를 분리하고 ; (5) 제2증류탑의 윗쪽에서 비교적 저비등점의 혼합물을 빼내 이것을 다시 분리 구역에 공급하고 ; (6) 제2증류탑의 아랫부분에서 순수 HFA 134a를 회수하는 단계로 구성되는 방법.
  7. 제6항에 있어서, HF가 많은 상층을 분리 구역에서 빼내(단계 3) 제1증류탑에 공급하는 방법.
  8. 제5항에 있어서, 제2증류탑이 제1증류탑보다 낮은 온도 및 압력에서 조작되는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 증류탑 또는 제1증류탑이 0.5-36바의 절대 압력에서 조작되는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 두개의 증류탑을 이용하고 제2증류탑이 0.4-8바의 절대 압력에서 조작되는 방법.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9105407D0 (en) * 1991-03-14 1991-05-01 Ici Plc Separation process
GB9107087D0 (en) * 1991-04-04 1991-05-22 Ici Plc Purification process
FR2694556B1 (fr) * 1992-08-05 1994-09-23 Atochem Elf Sa Procédé de purification du 1,1,1,2-tétrafluoroéthane.
US5346595A (en) * 1993-02-23 1994-09-13 Alliedsignal Inc. Process for the purification of a pentafluoroethane azeotrope
BE1006962A3 (fr) * 1993-04-01 1995-02-07 Solvay Compositions azeotropiques comprenant de l'eau et un hydrofluorocarbure, procede d'elimination d'eau d'une solution par distillation azeotropique et procede de production d'un hydrofluoroalcane.
JP3163831B2 (ja) * 1993-04-06 2001-05-08 ダイキン工業株式会社 １，１−ジフルオロエタンとフッ化水素の共沸混合物および１，１−ジフルオロエタンまたはフッ化水素の回収方法
US5470442A (en) * 1994-03-11 1995-11-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Separating and removing impurities from tetrafluoroethanes by using extractive distillation
US5723429A (en) * 1994-03-11 1998-03-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Azeotropic or azeotrope-like compositions of tetrafluoroethane and chlorotetrafluoroethane
JP2933014B2 (ja) 1996-01-23 1999-08-09 ダイキン工業株式会社 ペンタフルオロプロパンとフッ化水素の共沸混合物およびペンタフルオロプロパンの分離精製方法
US5632966A (en) * 1996-03-07 1997-05-27 Alliedsignal Inc. Process for hydrogen fluoride separation
US5766483A (en) * 1996-05-10 1998-06-16 Alliedsignal Inc. Process for hydrogen fluoride separation
US5785822A (en) * 1996-05-23 1998-07-28 Alliedsignal Inc. Process for separating difluoromethane
US5895639A (en) * 1996-07-03 1999-04-20 Alliedsignal Inc. Separation of hydrogen fluoride from a fluorocarbon/hydrogen fluoride azeotropic mixture by sulfuric acid
US5948381A (en) * 1996-07-03 1999-09-07 Alliedsignal Inc. Process for separating fluorocarbon compounds
DE69708127T2 (de) 1996-08-27 2002-06-20 Daikin Ind Ltd Verfahren zur herstellung von difluormethan
US5918481A (en) * 1997-11-20 1999-07-06 Alliedsignal Inc. Process for separating hydrogen fluoride from fluorocarbons
AU747117B2 (en) * 1997-11-25 2002-05-09 Ineos Fluor Holdings Limited Preparation of fluorine-containing organic compounds
US6407297B1 (en) 1997-11-25 2002-06-18 Ineos Fluor Holdings Limited Preparation of fluorine-containing organic compounds
FR2806077B1 (fr) * 2000-03-07 2004-01-30 Solvay Procede pour l'obtention d'un hydrofluoroalcane epure, hydrofluoroalcane epure, utilisation de l'hydrofluoroalcane et methode d'analyse d'un hydrofluoroalcane
EP1291337A1 (en) * 2001-09-07 2003-03-12 SOLVAY (Société Anonyme) Process for the obtention of purified heptafluoropropane
US7371363B2 (en) 2003-07-15 2008-05-13 Honeywell International Inc. Methods of purifying hydrogen fluoride
US7423188B2 (en) 2005-11-01 2008-09-09 E. I. Du Pont De Nemours And Company Azeotrope compositions comprising E-1,3,3,3-tetrafluoropropene and hydrogen fluoride and uses thereof
GB0614927D0 (en) * 2006-07-27 2006-09-06 Ineos Fluor Holdings Ltd Separation process
US7608574B2 (en) * 2006-08-17 2009-10-27 Honeywell International Inc. Azeotropic or azeotropic-like compositions of 1,1,1-trifuoroethane and 1-chloro-2,2,2-trifluoroethane
JP2010533678A (ja) * 2007-07-20 2010-10-28 ゾルファイ フルーオル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 精製ヒドロフルオロアルカンを得るための方法
CN112250540B (zh) * 2020-10-14 2023-10-31 太仓中化环保化工有限公司 一种从精馏重组分中分离R134a、R133a和R124的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4373942A (en) * 1981-02-09 1983-02-15 Pennwalt Corporation Chlorocarbon and halogen recovery from vent gas stream
DE3416519A1 (de) * 1983-05-20 1984-11-22 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und vorrichtung zur zerlegung eines gasgemisches
US4944846A (en) * 1988-08-01 1990-07-31 E. I. Dupont De Nemours And Company Process for the separation of HF via Azeotropic distillation
US4911792A (en) * 1988-08-01 1990-03-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for the separation of HF via phase separation and distillation

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Publication number Publication date
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