KR102354556B1 - Process for the manufacture of hydrochlorofluoroolefins - Google Patents

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Abstract

본 개시 내용은 1230za 및/또는 240fa를 1-클로로 3,3,3-트리플루오로프로펜(1233zd)의 시스/트랜스 혼합물로 플루오르화시키는 단계, 트랜스 이성질체를 분리시킨 후에 플루오르화 단계에서의 시스 1233zd를 트랜스 1233zd로 이성질화시키는 단계에 의한 트랜스 1-클로로 3,3,3-트리플루오로프로펜(트랜스 1233zd)의 제조 방법을 제공한다. 플루오르화 단계는 기체상 또는 액체상에서 수행된다. 이성질화는 지지된 또는 비지지된 고표면적의 불균일 Cr 촉매를 이용하여 기체상에서 수행된다.The present disclosure provides for fluorination of 1230za and/or 240fa with a cis/trans mixture of 1-chloro 3,3,3-trifluoropropene (1233zd), cis 1233zd in a fluorination step after separation of trans isomers Provided is a method for preparing trans 1-chloro 3,3,3-trifluoropropene (trans 1233zd) by isomerizing to trans 1233zd. The fluorination step is carried out in the gas phase or in the liquid phase. Isomerization is carried out in the gas phase using either supported or unsupported high surface area heterogeneous Cr catalysts.

Description

하이드로클로로플루오로올레핀의 제조 방법{PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF HYDROCHLOROFLUOROOLEFINS}Method for producing hydrochlorofluoroolefin

본 발명은 하이드로클로로플루오로올레핀의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for the preparation of hydrochlorofluoroolefins.

오존층의 보호를 위한 몬트리올 의정서는 클로로플루오로카본(CFC) 사용을 단계적으로 중단하도록 지시한다. 오존층에 더 "친화적인" 물질, 예컨대 하이드로플루오로카본(HFC), 예를 들어 134a는 클로로플루오로카본을 대체하였다. 클로로플루오로카본 화합물은 온실가스가 되어서 지구 온난화를 야기하는 것으로 입증되었고, 기후 변화에 관한 교토의정서에 의해 규제될 수 있었다. 환경적으로 허용가능한, 즉, 무시할만한 오존파괴지수(ozone depletion potential: ODP) 및 허용가능한 낮은 지구온난화지수(global warming potential: GWP)를 갖는 대체 물질이 필요하다. 본 발명은 열경화성 및 열가소성 발포체; 용매; 열 펌프에서와 같은 열전달 유체; 및 냉매, 예컨대 냉각 장치용의 저압 냉매에 있어서 낮은 ODP 및 낮은 GWP 발포제로서 유용한 하이드로클로로플루오로올레핀, 즉 트랜스 1233zd(E-1233zd, 1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜)의 제조 방법을 기재한다.The Montreal Protocol for the Protection of the Ozone Layer directs the phasing out of chlorofluorocarbons (CFCs). Substances more “friendly” to the ozone layer, such as hydrofluorocarbons (HFCs), such as 134a, have replaced chlorofluorocarbons. Chlorofluorocarbon compounds have been proven to cause global warming by becoming greenhouse gases, and could be regulated by the Kyoto Protocol on Climate Change. There is a need for alternative materials that are environmentally acceptable, ie, have a negligible ozone depletion potential (ODP) and an acceptable low global warming potential (GWP). The present invention relates to thermosetting and thermoplastic foams; menstruum; heat transfer fluids such as in heat pumps; and hydrochlorofluoroolefins useful as low ODP and low GWP blowing agents in refrigerants such as low pressure refrigerants for cooling applications, i.e. trans 1233zd (E-1233zd, 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene) Describe the manufacturing method.

미국 특허 공개 US2008/0051610 및 US2008/0103342는 시스 1234ze에서 트랜스 1234ze로의 촉매적 이성질화 단계를 포함하는 공정을 개시한다. US 7,420,094는 Cr계 촉매를 이용하는 1234ze에서 1234yf로의 이성질화를 개시한다. US 8,217,208은 공급 스트림을 가열된 표면과 접촉시키는 단계를 포함하는, 1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 하나의 이성질체에서 기타 다른 이성질체로의 이성질화하는 공정을 개시한다. US 2008/0051611은 시스 1234ze 및 트랜스1234ze를 포함하는 혼합물로부터 증류를 통한 트랜스 1234ze의 회수를 개시한다.US Patent Publications US2008/0051610 and US2008/0103342 disclose a process comprising a catalytic isomerization step from cis 1234ze to trans 1234ze. US 7,420,094 discloses the isomerization of 1234ze to 1234yf using a Cr-based catalyst. US 8,217,208 discloses a process for the isomerization of 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene from one isomer to another, comprising the step of contacting a feed stream with a heated surface. US 2008/0051611 discloses recovery of trans 1234ze via distillation from a mixture comprising cis 1234ze and trans1234ze.

본 발명은 하이드로클로로플루오로올레핀, 즉 트랜스 1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜(E-1233zd)의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 시스 1233zd(Z-1233zd)에서 트랜스 1233zd(E-1233zd)로의 이성질화 단계를 포함한다.The present invention relates to a process for the preparation of hydrochlorofluoroolefins, i.e. trans 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene (E-1233zd). The method comprises an isomerization step from cis 1233zd (Z-1233zd) to trans 1233zd (E-1233zd).

도 1은 본 발명에 따른 액체상 공정의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기체상 공정의 개략도이다.
1 is a schematic diagram of a liquid phase process according to the present invention;
2 is a schematic diagram of a gas phase process according to the present invention;

본 발명은 트랜스 1-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜(E-1233zd)의 제조 공정을 제공한다. 상기 공정의 제1 단계는 출발 클로로알칸에 대한 올레핀의 첨가를 통해 클로로알칸을 형성하고 클로로알칸을 반응시켜 1,1,3,3- 테트라클로로프로펜(1230za, CCl2=CH-CHCl2) 및/또는 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa)을 형성하는 것을 포함한다. 해당 단계 다음에 1,1,3,3-테트라클로로프로펜(1230za, CCl2=CH-CHCl2) 및/또는 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa)의 시스 1233zd(Z-1233zd)와 트랜스 1233zd(E-1233zd)의 혼합물로의 플루오르화를 포함하는 플루오르화 단계가 이어진다. 해당 단계 다음에 혼합물로부터 시스 1233zd(Z-1233zd)를 단리시키기 위해 제1 단계에서 형성된 혼합물의 분리를 포함하는 분리 단계가 이어진다. 해당 단계 다음에 시스 1233zd(Z-1233zd)에서 트랜스 1233zd(E-1233zd)로의 이성질화를 포함하는 이성질화 단계가 이어진다.The present invention provides a process for the preparation of trans 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene (E-1233zd). The first step of the process is 1,1,3,3-tetrachloropropene (1230za, CCl 2 =CH—CHCl 2 ) by forming a chloroalkane through the addition of an olefin to the starting chloroalkane and reacting the chloroalkane and/or forming 1,1,1,3,3-pentachloropropane (240fa). System of 1,1,3,3-tetrachloro-propene (1230za, CCl 2 = CH- CHCl 2) and / or 1,1,1,3,3-penta-chloropropane (240fa) in the next step 1233zd ( A fluorination step is followed which includes fluorination with a mixture of Z-1233zd) and trans 1233zd (E-1233zd). This step is followed by a separation step comprising separation of the mixture formed in the first step to isolate cis 1233zd (Z-1233zd) from the mixture. This step is followed by an isomerization step comprising the isomerization of cis 1233zd (Z-1233zd) to trans 1233zd (E-1233zd).

1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa) 또는 1,1,3,3-테트라클로로프로펜(1230za) 공급원료는 일반적으로 첨가 반응 다음에 염소화 또는 할로겐화 수소 제거와 같은 단계를 사용하여 제조된 염소화된 화합물이다.The 1,1,1,3,3-pentachloropropane (240fa) or 1,1,3,3-tetrachloropropene (1230za) feedstock is usually added to an addition reaction followed by steps such as chlorination or hydrogen halide removal. It is a chlorinated compound prepared using

출발 클로로알칸에 대한 올레핀의 첨가에 의한 클로로알칸, 예컨대 240fa, 250fb, 240db 및 230da의 생성은 당업계에 잘 공지되어 있다. 예를 들어, 240fa는 일반적으로 촉매 및 공촉매를 사용하는 염화비닐에 대한 사염화탄소의 첨가에 의해 제조된다. 공촉매는 통상적으로 촉매와 복합체를 형성하여 촉매를 용액으로 운반할 수 있는 유기 리간드이다. 상기 공정은 회분식 또는 바람직하게는 연속 방식으로 수행될 수 있다. 생산 시스템은 비반응 공급 물질 할로알칸 및 할로알켄의 완전 재순환을 제공하기 위해 폐쇄될 수 있다.The production of chloroalkanes such as 240fa, 250fb, 240db and 230da by addition of olefins to the starting chloroalkane is well known in the art. For example, 240fa is generally prepared by the addition of carbon tetrachloride to vinyl chloride using a catalyst and a cocatalyst. A cocatalyst is typically an organic ligand capable of forming a complex with the catalyst to transport the catalyst into solution. The process can be carried out batchwise or preferably continuously. The production system may be closed to provide complete recycle of the unreacted feed material haloalkanes and haloalkenes.

본 발명의 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa) 또는 1,1,3,3-테트라클로로프로펜(1230za) 공급원료의 제조를 위한 유용한 출발 클로로오알칸 원료는 사염화탄소, 클로로포름 및 염화메틸을 포함하는 한편, 유용한 올레핀은 에틸렌, 염화비닐, 1,1-디클로로에텐, 1,2-디클로로에텐, 트리클로로에틸렌, 테트라클로르에틸렌 및 클로로플루오로에틸렌을 포함한다.Useful starting chlorooalkane feedstocks for the preparation of the 1,1,1,3,3-pentachloropropane (240fa) or 1,1,3,3-tetrachloropropene (1230za) feedstock of the present invention include carbon tetrachloride, While chloroform and methyl chloride are included, useful olefins include ethylene, vinyl chloride, 1,1-dichloroethene, 1,2-dichloroethene, trichloroethylene, tetrachlorethylene and chlorofluoroethylene.

출발 클로로알칸 및 올레핀의 예시적인 반응은,An exemplary reaction of a starting chloroalkane and an olefin is

ㆍ 1,1,1,3-테트라클로로프로판(250fb)을 제공하기 위한 에틸렌에 대한 사염화탄소의 첨가Addition of carbon tetrachloride to ethylene to give 1,1,1,3-tetrachloropropane (250 fb)

ㆍ 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa)을 제공하기 위한 염화비닐에 대한 사염화탄소의 첨가Addition of carbon tetrachloride to vinyl chloride to give 1,1,1,3,3-pentachloropropane (240fa)

ㆍ 1,1,1,2,3-펜타클로로프로판(240db)을 제공하기 위한 트리클로로에틸렌에 대한 염화메틸렌의 첨가Addition of methylene chloride to trichloroethylene to give 1,1,1,2,3-pentachloropropane (240 db)

ㆍ 1,1,1,2,3,3-헥사클로로프로판(230da)을 제공하기 위한 1,2-디클로로에틸렌에 대한 사염화탄소의 첨가Addition of carbon tetrachloride to 1,2-dichloroethylene to give 1,1,1,2,3,3-hexachloropropane (230da)

를 포함한다.includes

출발 클로로알칸 및 올레핀의 반응에서 유용한 촉매는 제1 구리 화합물, 철 분말, 염화철, 유기니켈 화합물 촉매 또는 유기구리 촉매를 포함한다. 공촉매는 킬레이트제로부터 선택될 수 있고, 용매로서 작용할 수 있다. 적합한 리간드는 아민, 아미드, 니트릴 및 유기인산염 용매로부터 선택된다.Useful catalysts in the reaction of the starting chloroalkanes and olefins include cuprous compounds, iron powder, iron chloride, organonickel compound catalysts or organocopper catalysts. The cocatalyst may be selected from chelating agents and may act as solvents. Suitable ligands are selected from amines, amides, nitriles and organophosphate solvents.

생성된 클로로알칸, 예컨대 240fa, 250fb, 240db 및 230da는 예컨대 염소화 또는 할로겐화 수소 제거를 통해 추가로 반응하여 목적으로 하는 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa) 또는 1,1,3,3-테트라클로로프로펜(1230za) 공급원료를 생성한다.The chloroalkanes produced, such as 240fa, 250fb, 240db and 230da, are further reacted through, for example, chlorination or hydrogen halide removal to obtain the desired 1,1,1,3,3-pentachloropropane (240fa) or 1,1, A 3,3-tetrachloropropene (1230za) feedstock is produced.

일 구현예에서, 추가 반응은 염소화 단계이다. 더 구체적으로, 250fb는 염소화되어 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa)과 1,1,1,2,3-펜타클로로프로판(240db)의 혼합물을 생성할 수 있다. 이 염소화는 광염소화를 통해 수행될 수 있다.In one embodiment, the further reaction is a chlorination step. More specifically, 250 fb can be chlorinated to produce a mixture of 1,1,1,3,3-pentachloropropane (240fa) and 1,1,1,2,3-pentachloropropane (240db). This chlorination can be carried out via photochlorination.

제2 구현예에서, 추가 반응은 탈염화수소화 단계이다. 더 구체적으로, 240fa는 탈염화수소화되어 1230za를 얻을 수 있다. 탈염화수소화 단계는 촉매의 존재 또는 부재 하에서 기체상 또는 액체상 공정으로 수행될 수 있다. In a second embodiment, the further reaction is a dehydrochlorination step. More specifically, 240fa can be dehydrochlorinated to give 1230za. The dehydrochlorination step can be carried out as a gas phase or liquid phase process in the presence or absence of a catalyst.

제3 구현예에서, 추가 반응은 탈염소화 단계이다. 더 구체적으로, 230da는 탈염소화되어 1230za를 제공할 수 있다. 이러한 탈염소화를 완료하기 위해, 이 탈염소화 반응을 완료하기 위한 아연 가루를 사용하는 것과 같은 당업계에 공지된 방법이 사용될 수 있다.In a third embodiment, the further reaction is a dechlorination step. More specifically, 230da can be dechlorinated to give 1230za. To complete this dechlorination, methods known in the art such as using zinc powder to complete this dechlorination reaction can be used.

본 발명은 하기 단계들을 포함하는, 1,1,3,3-테트라클로로프로펜(1230za, CCl2=CH-CHCl2) 및/또는 1,1,1,3,3-테트라클로로프로판(240fa)으로부터 트랜스 1-클로로-3,3,3-트리플루오로 프로펜(E-1233zd)을 생성하는 공정에 관한 것이다: The present invention provides 1,1,3,3-tetrachloropropene (1230za, CCl 2 =CH-CHCl 2 ) and/or 1,1,1,3,3-tetrachloropropane (240fa) comprising the steps of: ) to a process for producing trans 1-chloro-3,3,3-trifluoropropene (E-1233zd) from:

a) 출발 클로로알칸에 대한 올레핀의 첨가를 통해 클로로알칸을 형성하고 클로로알칸을 반응시켜 1,1,3,3-테트라클로로프로펜(1230za, CCl2=CH-CHCl2) 및/또는 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa)을 형성하는 단계; 이어서a) forming a chloroalkane through addition of an olefin to the starting chloroalkane and reacting the chloroalkane with 1,1,3,3-tetrachloropropene (1230za, CCl 2 =CH-CHCl 2 ) and/or 1, forming 1,1,3,3-pentachloropropane (240fa); next

b) 기체상에서 1,1,3,3-테트라클로로프로펜(1230za, CCl2=CH-CHCl2) 및/또는 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa)의 플루오르화 또는 1230za의 액체상 플루오르화로 시스(Z)와 트랜스(E) 1-클로로-3,3,3 트리플루오로 프로펜(1233zd, CF3-CH=CHCl)의 혼합물을 얻는 단계; 이어서b) fluorination of 1,1,3,3-tetrachloropropene (1230za, CCl 2 =CH-CHCl 2 ) and/or 1,1,1,3,3-pentachloropropane (240fa) in the gas phase or liquid phase fluorination of 1230za to obtain a mixture of cis(Z) and trans(E) 1-chloro-3,3,3 trifluoropropene (1233zd, CF 3 -CH=CHCl); next

c) 시스 (Z) 1-클로로 3,3,3-트리플루오로프로펜(1233zd, CF3-CH=CHCl) 및 트랜스 (E) 1-클로로 3,3,3-트리플루오로프로펜(1233zd, CF3-CH=CHCl)의 분리 단계; 이어서c) cis (Z) 1-chloro 3,3,3-trifluoropropene (1233zd, CF 3 -CH=CHCl) and trans (E) 1-chloro 3,3,3-trifluoropropene ( 1233zd, CF 3 -CH=CHCl); next

d) 제2 단계로부터의 시스 1233zd(Z-1233zd)의 이성질화로 트랜스 1233zd(E-1233zd)를 형성하는 단계.d) isomerization of cis 1233zd (Z-1233zd) from the second step to form trans 1233zd (E-1233zd).

상기 공정의 플루오르화 단계, 즉 1230za 및/또는 240fa에서 1233zd로의 기체상 플루오르화 또는 1230za에서 12333zd로의 액체상 플루오르화는 당업계에 공지된 임의의 공정을 통한 것일 수 있다. 예를 들어: 1230za의 비촉진된 액체상 플루오르화는 미국 특허 번호 5,877,359에 개시되어 있으며; 1230za의 촉진된 기체상 플루오르화는 미국 특허 번호 5,811,603에 개시되어 있고; 미국 특허 번호 6,166,274는 트리플루오로아세트산 또는 트리플릭산과 같은 촉매의 존재 하에 1230za에서 1233zd로의 플루오르화를 개시한다. 플루오르화 촉매, 예컨대 TiCl4, TiF4, SnCl4, SnF4, SbF5, SbCl5, SbFxCly(x+y=5) 또는 이온성 액체는 미국 특허 번호 6,881,698에 기재되어 있다. Sb 유형 촉매가 사용될 때, 활성 형태로 Sb 종을 유지하기 위해 저수준의 Cl2를 공급하는 것이 바람직하다.The fluorination step of the above process, ie, gas phase fluorination from 1230za and/or 240fa to 1233zd or liquid phase fluorination from 1230za to 12333zd, may be via any process known in the art. For example: unaccelerated liquid phase fluorination of 1230za is disclosed in US Pat. No. 5,877,359; The accelerated gas phase fluorination of 1230za is disclosed in US Pat. No. 5,811,603; U.S. Patent No. 6,166,274 discloses the fluorination of 1230za to 1233zd in the presence of a catalyst such as trifluoroacetic acid or triflic acid. Fluorination catalysts such as TiCl 4 , TiF 4 , SnCl 4 , SnF 4 , SbF 5 , SbCl 5 , SbF x Cl y (x+y=5) or ionic liquids are described in US Pat. No. 6,881,698. When an Sb type catalyst is used, it is desirable to supply a low level of Cl 2 to keep the Sb species in an active form.

공정의 분리 단계는, 증류, 액체상 분리 또는 추출 분리와 같은 적절한 분리 수단을 통한, 제1 단계에서 형성된 시스 1233zd와 트랜스 1233zd의 분리를 포함한다. 제1 단계에서 형성된 시스 1233zd 및 트랜스 1233zd는 HF 및 HCl을 함유할 수 있다. 바람직하게, HCl은 제1 증류 칼럼에서 처음 제거된다. 그 이후에, 공비 증류와 결합된 액체상 분리를 사용하여 HF를 제거할 수 있다. 시스 1233zd와 트랜스 1233zd의 비등점 차이는 통상적으로 대기압에서의 통상적인 증류에 의해 시스 1233zd와 트랜스 1233zd를 분리되게 할 수 있다. The separation step of the process comprises the separation of the cis 1233zd and trans 1233zd formed in the first step through suitable separation means such as distillation, liquid phase separation or extractive separation. The cis 1233zd and trans 1233zd formed in the first step may contain HF and HCl. Preferably, HCl is first removed in the first distillation column. Thereafter, HF can be removed using liquid phase separation combined with azeotropic distillation. The difference in boiling point of cis 1233zd and trans 1233zd may allow separation of cis 1233zd and trans 1233zd by conventional distillation, typically at atmospheric pressure.

상기 공정의 이성질화 단계는 분리 단계로부터의 시스 1233zd에서 트랜스 1233zd로의 이성질화를 수반한다. 이성질화 단계는 불균일을 사용하여 기체상에서 또는 액체상 비촉매화 반응에서 또는 균일 촉매를 이용하여 액체상 촉매화 반응에서 수행될 수 있다. The isomerization step of the process involves the cis 1233zd to trans 1233zd isomerization from the separation step. The isomerization step can be carried out in the gas phase using heterogeneity or in a liquid phase uncatalyzed reaction or in a liquid phase catalyzed reaction using a homogeneous catalyst.

이성질화 단계는 불균일 촉매의 존재 하에 기체상 공정에 의해 달성될 수 있다. 적합한 불균일 촉매는 코발트, 니켈, 아연 또는 망간으로부터 선택되는 저수준의 하나 이상의 공촉매를 선택적으로 함유할 수 있는, 지지된 또는 비지지된 고표면적 Cr(III) 촉매이다. 지지된 촉매에 대해, 촉매 지지체는 고온 및 고압 공정과 양립가능한 당업계에 공지된 물질로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 플루오르화된 알루미나, HF 처리된 활성탄 또는 흑연탄소는 적합한 촉매 지지체이다. 바람직한 촉매는 사용 전에, 선택적으로 50 psi 초과의 압력에서 HF를 이용하여 활성화된 고표면적 비지지 산화크롬 촉매이다. 존재한다면, 공촉매의 수준은 촉매의 1 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 중량% 내지 5 중량%로 다를 수 있다. 공촉매는 수성 또는 유기 용매로부터의 흡착 다음에 용매 증발과 같은 당업계에 공지된 공정에 의해 촉매에 첨가될 수 있다.The isomerization step can be accomplished by a gas phase process in the presence of a heterogeneous catalyst. Suitable heterogeneous catalysts are supported or unsupported high surface area Cr(III) catalysts, which may optionally contain low levels of one or more cocatalysts selected from cobalt, nickel, zinc or manganese. For supported catalysts, the catalyst support may be selected from materials known in the art that are compatible with high temperature and high pressure processes. For example, fluorinated alumina, HF treated activated carbon or graphite carbon are suitable catalyst supports. A preferred catalyst is a high surface area unsupported chromium oxide catalyst activated with HF prior to use, optionally at a pressure greater than 50 psi. If present, the level of cocatalyst may vary from 1% to 10%, preferably from 1% to 5% by weight of the catalyst. The cocatalyst may be added to the catalyst by processes known in the art, such as adsorption from an aqueous or organic solvent followed by evaporation of the solvent.

적합한 불균일 촉매는 또한 SbV, TiIV, SnIV, MoVI, Nbv 및 Tav로부터 선택되는 루이스산 지지 촉매로부터 선택될 수 있다. 지지체 그 자체는 플루오르화된 알루미나; 플루오르화된 크로미아; HF 활성탄 또는 흑연탄소와 같은 군으로부터 선택된다. 지지된 할로겐화안티몬, 예컨대 SbF5는 미국 특허 번호 6,528,691에 기재되어 있으며, 바람직한 촉매이다. 기타 다른 고체 촉매, 예컨대 NAFION® 유형 중합체, 산성 분자체, 및 제올라이트가 또한 사용될 수 있다.Suitable heterogeneous catalysts may also be selected from Lewis acid supported catalysts selected from Sb V , Ti IV , Sn IV , Mo VI , Nb v and Ta v . The support itself may be fluorinated alumina; fluorinated chromia; selected from the group such as HF activated carbon or graphite carbon. Supported antimony halides such as SbF 5 are described in US Pat. No. 6,528,691 and are preferred catalysts. Other solid catalysts may also be used, such as NAFION ® type polymers, acidic molecular sieves, and zeolites.

기체상 공정에 대해, 온도는 20℃ 내지 500℃, 바람직하게는 100℃ 내지 400℃로 다를 수 있다. 접촉 시간은 0.5 초 내지 100 초로 다를 수 있다. 저수준의 산화제, 예컨대 산소, 또는 산소 함유 가스, 예컨대 공기 또는 염소가스는 촉매 수명을 연장시키기 위해 0.01 용적% 내지 0.1 용적%로 사용될 수 있다.For gas phase processes, the temperature may vary from 20°C to 500°C, preferably from 100°C to 400°C. The contact time may vary from 0.5 seconds to 100 seconds. Low levels of an oxidizing agent, such as oxygen, or an oxygen containing gas, such as air or chlorine gas, may be used at 0.01% to 0.1% by volume to extend catalyst life.

이성질화 단계는 또한 바람직하게는 원소 주기율표(IUPAC 1988)의 3족, 4족, 5족, 13족, 14족 및 15족 금속 화합물 및 이들의 혼합물(이전에는 IIIA, IVa, IVb, Va, Vb 및 VIb 족으로 불린 원소 주기율표의 군)의 화합물로부터 선택되는 균일 촉매의 존재 하에서 비촉진된 반응 또는 촉진된 반응에서의 액체상 공정에서 달성될 수 있다. 금속 화합물은 이들 금속의 수산화물, 산화물 및 유기 또는 무기염뿐만 아니라 이들의 혼합물을 포함하는 것으로 의도된다. 알루미늄, 티타늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 붕소, 주석 및 안티몬 유도체, 예컨대 AlCl3, TiCl4, TaCl5, MoCl6, BF3, SnCl4 및 SbCl5가 바람직하다. 본 발명에 따른 공정에서, 금속의 바람직한 유도체는 염이며, 이들은 바람직하게 할로겐화물, 더 구체적으로는 염화물, 플루오르화물 및 염화플루오르화물, 예컨대 AlF3, TiF4, TaF5, MoF6, SnF4, SbF5, SbFxCly(x+y)=5로부터 선택된다. 촉매는 이성질화 단계 전에 (HF 또는 불소를 교환할 수 있는 임의의 분자) 활성화가 되어야 한다. 안티몬 유형 촉매의 경우에, 5가 산화 상태로 안티몬 촉매를 유지하기 위해 산화제로서 저수준의 염소 가스가 사용될 수 있다. 상기 언급한 루이스산 촉매에 추가적으로, 안티몬, 티타늄, 니오븀 및 탄탈륨으로부터 유도된 이온성 액체는 액체상 플루오르화 공정에 적합하다. 이와 같은 촉매의 제조 설명은 미국 특허 번호 6,881,698에 개시되어 있다. The isomerization step also preferably comprises metal compounds of groups 3, 4, 5, 13, 14 and 15 of the Periodic Table of the Elements (IUPAC 1988) and mixtures thereof (formerly IIIA, IVa, IVb, Va, Vb). and compounds of the periodic table of the elements called group VIb) in the presence of a homogeneous catalyst selected from the group consisting of uncatalyzed or catalyzed reactions in a liquid phase process. Metal compounds are intended to include hydroxides, oxides and organic or inorganic salts of these metals, as well as mixtures thereof. Preference is given to aluminum, titanium, tantalum, molybdenum, boron, tin and antimony derivatives such as AlCl 3 , TiCl 4 , TaCl 5 , MoCl 6 , BF 3 , SnCl 4 and SbCl 5 . In the process according to the invention, preferred derivatives of metals are salts, which are preferably halides, more particularly chlorides, fluorides and chlorofluorides, such as AlF 3 , TiF 4 , TaF 5 , MoF 6 , SnF 4 , SbF 5 . , SbF x Cl y (x+y)=5. The catalyst must be activated (HF or any molecule capable of exchanging fluorine) before the isomerization step. In the case of an antimony type catalyst, a low level of chlorine gas can be used as an oxidizing agent to keep the antimony catalyst in a pentavalent oxidation state. In addition to the aforementioned Lewis acid catalysts, ionic liquids derived from antimony, titanium, niobium and tantalum are suitable for liquid phase fluorination processes. A description of the preparation of such a catalyst is disclosed in US Pat. No. 6,881,698.

액체상 촉진된 공정을 위한 균일 촉매는 또한 황산 H2SO4; 설폰산 유형 산, 예컨대 ClSO3H 또는 FSO3H; 또는 트리플릭산 CF3SO3H; 또는 메탄 설폰산 CH3SO3H(이들로 제한되지 않음)과 같은 산의 브뢴스테드 유형 패밀리로부터 선택될 수 있다. 액체상 공정을 위해, 작업 온도는 약 20℃ 내지 200℃이고, 접촉 시간은 약 0.5 시간 내지 50 시간으로 다를 수 있다.Homogeneous catalysts for the liquid phase promoted process also include sulfuric acid H 2 SO 4 ; sulfonic acid type acids such as ClSO 3 H or FSO 3 H; or triflic acid CF 3 SO 3 H; or from the Bronsted type family of acids such as, but not limited to, methane sulfonic acid CH 3 SO 3 H. For liquid phase processes, the operating temperature is about 20° C. to 200° C., and the contact time can vary from about 0.5 hour to 50 hours.

본 발명의 공정은 각각의 단계 사이에 추가적인 분리 단계를 포함할 수 있다. 이들 분리의 목적은,The process of the present invention may include additional separation steps between each step. The purpose of these separations is to

1. 필요하다면 유동으로부터 전체적으로 또는 부분적으로 임의의 수소산(HF, HCl)을 제거하는 것, 또는1. removal of any hydrogen acids (HF, HCl), in whole or in part, from the flow, if necessary; or

2. 후속 단계에서 공급하기 위해 원하는 생성물을 단리시키는 것, 또는2. isolating the desired product for feeding in a subsequent step, or

3. 생성물을 정제하고 유기 불순물 또는 부산물을 제거하는 것, 또는3. Purifying the product and removing organic impurities or by-products; or

4. 생성물을 건조시키는 것(H2O 제거)4. Drying the product ( removing H 2 O)

과 같을 수 있다.can be the same as

이들 추가적인 단계를 달성하기 위해 사용되는 수단은 당업계에 공지되어 있으며, 증류, 추출 증류 또는 흡착을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. The means used to accomplish these additional steps are known in the art and include, but are not limited to, distillation, extractive distillation or adsorption.

본 발명의 공정은 본 발명에 따른 기체상 및 액체상 공정의 블록 흐름 다이어그램을 제시하는 도면에서 예시된다. 도면에서 공정은 구체적 목적을 달성하기 위해 설계되고 본 발명의 목적에 따라 배열된 공정 모듈의 형태로 제시된다. 이들 모듈은 하기를 포함한다:The process of the present invention is illustrated in the figure presenting block flow diagrams of gas phase and liquid phase processes according to the present invention. In the drawings, processes are presented in the form of process modules designed to achieve specific purposes and arranged according to the purposes of the present invention. These modules include:

RFL- 액체상 플루오르화 반응기, 및 정류 칼럼에 연결된 비 교반, 재킷형 압력 용기를 포함하는 정류 시스템을 포함한다. 반응기는 또한 정류 칼럼의 재비등기로서 작용한다. HF 및 유기물(1230za)은 반응기에 직접적으로 공급된다. HF 대 유기물의 몰 공급비는 반응 화학량론에 의해 그리고 정류 칼럼 오버헤드를 지니는 반응기를 이탈하는 HF의 양 및 액체상 퍼지에 의해 좌우된다. 혼합은 반응기 내용물의 비등 작용에 의해 제공된다. 대개, 반응기 용출물은 반응기 용기를 기체로서 이탈하고, 정류 칼럼의 하부에 유입된다. 액체상으로부터의 적은 퍼지는 반응 동안 형성될 수 있는 임의의 비휘발물을 제거할 수 있다. 정류 칼럼은 위로 유동하는 기체와 아래로 유동하는 액체 사이에 양호한 물질 전달을 제공하기 위해 설계된 패킹 또는 트레이를 함유한다. 칼럼 상부에서 컨덴서는 냉각수, 냉수 또는 일부 냉장 유형에 의해 냉각된다. 컨덴서는 액체 용출물이 칼럼으로 다시 직접적으로 환류되는 부분적 컨덴서이다. 증기 용출물은 HCl, HF 및 유기 성분으로 이루어진다. RFL —Contains a rectification system comprising a liquid phase fluorination reactor and a non-agitated, jacketed pressure vessel connected to a rectification column. The reactor also acts as a reboiler of the rectification column. HF and organics 1230za are fed directly to the reactor. The molar feed ratio of HF to organics is governed by the reaction stoichiometry and by the amount of HF leaving the reactor with the rectification column overhead and the liquid phase purge. Mixing is provided by the boiling action of the reactor contents. Usually, the reactor effluent leaves the reactor vessel as a gas and enters the bottom of the rectification column. A small purge from the liquid phase can remove any non-volatiles that may have formed during the reaction. Rectification columns contain packings or trays designed to provide good mass transfer between the gas flowing upwards and the liquid flowing downwards. At the top of the column the condenser is cooled by cooling water, cold water or some type of refrigeration. The condenser is a partial condenser in which the liquid eluate is refluxed directly back to the column. The vapor effluent consists of HCl, HF and organic components.

DH- HCl 증류 시스템을 포함함으로써 순수한 HCl이 증류 칼럼의 상부로부터 제거된다. 이 칼럼은 100 psig와 300 psig 사이에서 작동할 수 있다. 더 통상적으로, HCl은 120 psig 초과에서 증류되어 HCl 칼럼 상부에서 통상적인(-40C) 냉각의 사용을 가능하게 한다. 이 칼럼의 하부는 적은 잔여량의 HCl과 함께 HF 및 유기물을 함유한다. HF 대 유기물 성분의 비는 통상적으로 공비 조성물에 가깝다.Pure HCl is removed from the top of the distillation column by including a DH - HCl distillation system. This column can operate between 100 psig and 300 psig. More typically, the HCl is distilled above 120 psig to allow the use of conventional (-40C) cooling at the top of the HCl column. The bottom of this column contains HF and organics with a small residual amount of HCl. The ratio of HF to organic component is usually close to the azeotrope composition.

PS- 두 액체상(하나는 주로 하이드로클로로플루오로카본(HCFC)으로 이루어지고, 다른 하나는 주로 HF로 이루어짐)을 분리하기 위한 액체상 분리기를 포함한다. HF 상은 보통 덜 밀집되어 있으며, 따라서 HF 상은 상 분리기의 상부로부터 배출되고, HCFC는 하부상으로서 배출된다. HCFC 상 중에 일부 HF가 있고 HF 상 중에 일부 HCFC가 있다. 그러나, 상 둘 다의 조성물은 임의의 공비 조성물과 관련이 없다. 상 분리기의 작업 온도는 -40℃ 내지 +20℃일 수 있다. 그러나, 온도가 낮을수록, 상분리는 더 양호하다. PS - contains a liquid phase separator for separating two liquid phases, one consisting mainly of hydrochlorofluorocarbon (HCFC) and the other mainly consisting of HF. The HF phase is usually less dense, so the HF phase exits from the top of the phase separator and the HCFC exits as the bottom phase. There is some HF in the HCFC phase and some HCFC in the HF phase. However, the composition of both phases is not related to any azeotropic composition. The operating temperature of the phase separator may be -40°C to +20°C. However, the lower the temperature, the better the phase separation.

DA- 하나 이상의 HCFC(하이드로클로로플루오로카본) 및 HFC(하이드로 플루오로카본)로 이루어진 유기물 및 HF의 공비 조성물을 오버헤드에서 증류시키는 공비 증류 칼럼을 포함한다. 이들 유기 화합물은 포화 또는 올레핀일 수 있다. 하부 조성물은 칼럼 공급 조성물이 공비혼합물의 HF 풍부 측 또는 유기물 풍부 측 상에 있는지의 여부에 따라서 완전히 HF 또는 완전히 유기물이다. 하부가 HF라면, 이 증기는 보통 반응기로 다시 재순환된다. 하부 증기가 유기물이라면, 이는 전통적인 증류 트레인으로 보내진다. DA - comprises an azeotropic distillation column in which an azeotropic composition of HF and organics consisting of one or more HCFCs (hydrochlorofluorocarbons) and HFCs (hydrofluorocarbons) is distilled overhead. These organic compounds may be saturated or olefinic. The bottom composition is fully HF or completely organic depending on whether the column feed composition is on the HF rich side or the organics rich side of the azeotrope. If the bottom is HF, this vapor is usually recycled back to the reactor. If the bottom vapor is organic, it is sent to a traditional distillation train.

DS- 보통 압력 하에서 행해지는 직선 증류를 포함한다. DS - includes straight distillation usually done under pressure.

RI- 단열, 충전층 반응기에서 400℃ 초과의 온도에서 통상적으로 행해지는 기체상 이성질화 반응을 포함한다. 모듈은 공급물 기화장치 및 과열기로 이루어진다. 이는 "이코노마이저"를 포함할 수 있고, 이에 의해 뜨거운 용출물이 한쪽 측면에 공급되며, 상대적으로 찬 반응기 공급 기체는 열 교환기의 다른 측면으로 공급된다. 용출 기체는 증류 칼럼에 유입되기 전에 추가로 냉각된다. 이성질화 반응은 이성질체의 평형 분포에 따라서 다양한 변환에서 실행될 수 있다. 용출물 이성질체는 비등점이 매우 가깝게 함께 있을 수 있다. 그러나, 그들은 통상적으로 이상적인 거동에 가깝게 나타나며 따라서 전통적인 증류에 의해 분리될 수 있다. 기체상에 대한 대안으로서, 이 반응은 균일하게 촉진된 액체상 반응으로서 행해질 수 있다. 이 입체배치에서, 반응기는 용출물이 증기로서 제거되어 촉매로부터의 분리를 달성하는 연속 교반 탱크일 것이다. RI —Includes gas-phase isomerization reactions that are customarily conducted at temperatures above 400° C. in adiabatic, packed bed reactors. The module consists of a feed vaporizer and a superheater. This may include an “economizer” whereby the hot effluent is fed to one side and the relatively cold reactor feed gas is fed to the other side of the heat exchanger. The effluent gas is further cooled before entering the distillation column. Isomerization reactions can be carried out in various transformations depending on the equilibrium distribution of isomers. Eluate isomers can have very close boiling points together. However, they usually appear close to ideal behavior and can therefore be isolated by traditional distillation. As an alternative to the gas phase, this reaction can be carried out as a uniformly promoted liquid phase reaction. In this configuration, the reactor will be a continuously stirred tank in which the effluent is removed as a vapor to achieve separation from the catalyst.

RFG- 고체 촉매를 거쳐서 기체상을 공급하는 단열 충전층 반응기인 기체상 플루오르화 반응기를 포함한다. 반응기는 낮은 통과 당 전환율 및 높은 HF 몰 공급 비를 갖기 때문에 냉각이 필요 없다. 단열 발열은 통상적으로 100℃ 미만이다. 공급 HF 및 유기물은 통상의 기화장치 내에서 기화되고, 반응기 온도까지 과열된다. 통상의 기화 장치는 1230za 및/또는 240fa가 그것이 순수한 성분으로서 기화된다면 가능한 것보다 더 낮은 온도에서 기화되게 함으로써 열 분해를 최소화한다. 이 모듈은 또한 "이코노마이저"를 포함함으로써, 뜨거운 용출물은 한쪽 측면으로 공급되고, 상대적으로 찬 반응기 공급 기체는 열 교환기의 다른 측면으로 공급된다. 용출 기체는 증류 칼럼에 유입되기 전에 추가로 냉각된다. 반응 온도는 200℃ 내지 400℃이다. 압력은 통상적인 냉각을 이용하여 HCl 부산물이 증류될 수 있게 하기에 충분히 높으며, 바람직하게는 100 psig 내지 200 psig이다. RFG - Includes gas phase fluorination reactors, which are adiabatic packed bed reactors that feed the gas phase via a solid catalyst. No cooling is required because the reactor has a low conversion per pass and a high HF molar feed ratio. The adiabatic exotherm is usually less than 100°C. Feed HF and organics are vaporized in a conventional vaporizer and superheated to reactor temperature. Conventional vaporizers minimize thermal degradation by allowing 1230za and/or 240fa to vaporize at a lower temperature than would be possible if it vaporized as a pure component. This module also includes an "economizer" whereby the hot effluent is fed to one side and the relatively cold reactor feed gas is fed to the other side of the heat exchanger. The effluent gas is further cooled before entering the distillation column. The reaction temperature is 200°C to 400°C. The pressure is high enough to allow the HCl by-product to be distilled using conventional refrigeration, preferably between 100 psig and 200 psig.

모듈을 동정하기 위해 사용한 소문자는 동일 공정에서 동일 유형의 모듈의 다수의 외관을 구별한다.The lowercase letters used to identify a module distinguish multiple appearances of the same type of module in the same process.

도 1은 액체상 플루오르화 단계를 사용하여 1230za를 E-1233zd로 전환하기 위한 본 발명에 따른 공정의 블록 유동 다이어그램이다. 도면은 상기 기재한 공정 모듈을 포함한다. 도 1은 1230za 및 HF가 반응 모듈 RFL-1에 공급된 공정을 개시한다. 통상적으로, 반응은 촉매 없이 우세하게 HF가 풍부한 매질에서 일어난다. HCl 및 1233zd/HF는 RFL-1의 정류 칼럼의 상부를 나간다. RFL-1의 증기 용출물은 DH-1에 유입되어 순수한 오버헤드 생성물로서 HCl을 제거한다. DH-1의 하부는 근사 공비(near azeotropic) 조성물에서 주로 1233zd(E와 Z 이성질체 둘 다) 및 HF로 이루어진다. 이는 모듈 PS-1에 공급되어 액체상 분리를 달성한다. 상부 HF 풍부 상은 모듈 DA-1a에 보내지며, 여기서 HF는 반응기로 재순환하기 위한 하부 스트림으로서 분리된다. 1233zd 및 HF의 오버헤드 공비혼합물은 DH-1로 다시 재순환되어서 공비혼합물이 상 분리를 위해 재순환되기 전에 임의의 잔여 HCl 및 경질 유기물이 이 칼럼 밖으로 스트립핑될 수 있게 한다. PS-1로부터의 하부 스트림은 모듈 DA-1b로 이동하는데, 이는 하부 스트림으로서 HF가 없는 유기 스트림을 제거한다. DA-1b로부터의 오버헤드는 DA-1a 공비혼합물이 DH-1로 재순환되는 것과 동일한 이유로 DH-1로 재순환된다. DA-1b의 하부는 1233zd로부터의 임의의 중질 물질을 분리시키는 모듈 DS-1을 처리하도록 보내진다. DS-1로부터의 오버헤드는 E-1233zd, 즉 원하는 트랜스 이성질체이다. Z-1233zd는 더 높게 비등하며, 모듈 RI-1을 처리하기 위한 공급을 위해 회수된다. 이성질화 반응기로부터의 용출물은 DS-1로 재순환되어, E와 Z 이성질체의 분리를 달성한다.1 is a block flow diagram of a process according to the present invention for converting 1230za to E-1233zd using a liquid phase fluorination step. The figure includes the process modules described above. 1 discloses a process in which 1230za and HF are fed to the reaction module RFL-1. Typically, the reaction takes place in a medium that is predominantly HF rich in the absence of a catalyst. HCl and 1233zd/HF exit the top of the rectification column of RFL-1. The vapor effluent of RFL-1 is fed to DH-1 to remove HCl as a pure overhead product. The lower part of DH-1 consists mainly of 1233zd (both E and Z isomers) and HF in a near azeotropic composition. This is fed to module PS-1 to achieve liquid phase separation. The top HF rich phase is sent to module DA-1a, where HF is separated as a bottoms stream for recycling to the reactor. The overhead azeotrope of 1233zd and HF is recycled back to DH-1 to allow any residual HCl and light organics to be stripped out of this column before the azeotrope is recycled for phase separation. The bottoms stream from PS-1 goes to module DA-1b, which removes an organic stream free of HF as bottoms stream. The overhead from DA-1b is recycled to DH-1 for the same reason that the DA-1a azeotrope is recycled to DH-1. The bottom of DA-1b is sent to process module DS-1 which separates any heavy material from 1233zd. The overhead from DS-1 is E-1233zd, the desired trans isomer. Z-1233zd boils higher and is withdrawn for supply to process module RI-1. The effluent from the isomerization reactor is recycled to DS-1 to achieve separation of the E and Z isomers.

도 2는 기체상 플루오르화 단계를 사용하여 1230za 또는 240fa를 E-1233zd로 전환하기 위한 본 발명에 따른 공정의 블록 유동 다이어그램이다. 도면은 상기 기재한 공정 모듈을 포함한다. 도 2에서 상기 공정은, 예를 들어 액체상 플루오르화 반응기(RFL-1)를 기체상 플루오르화 반응기(RFG-1) 및 공비 증류 칼럼(DA-2a)으로 대체한 것을 제외하고 도 1과 유사하다.2 is a block flow diagram of a process according to the present invention for converting 1230za or 240fa to E-1233zd using a gas phase fluorination step. The figure includes the process modules described above. The process in FIG. 2 is similar to FIG. 1 except, for example, the liquid phase fluorination reactor (RFL-1) is replaced by a gas phase fluorination reactor (RFG-1) and an azeotropic distillation column (DA-2a). .

도 2에 의해 약술되는 바와 같은 공정은 1230za 및/또는 240fa 및 HF를 반응 모듈 RFG-2에 공급하는 것을 포함한다. 반응은 촉매를 이용하여 기체상에서 일어난다. 반응기 용출물은 우세하게는 HCl, 1233zd, 비반응 1230za 및 과량의 HF로 이루어진다. RFG-2의 반응기 용출물은 반응기로 재순환되는 하부로서의 HF 및 비반응 F1230za를 제거하기 위해 DA-2a에 유입된다. HCl 및 HF와 1233zd(E와 Z 이성질체 둘 다)의 공비혼합물로 우세하게 이루어진 오버헤드는 DH-2로 보내져서, 이는 순수한 오버헤드 생성물로서 HCl을 제거한다. DH-2의 하부는 근사 공비 조성물에서 1233zd(E와 Z 이성질체 둘 다) 및 HF로 주로 이루어진다. 이는 모듈 PS-2로 공급되어 액체상 분리를 달성한다. 상부 HF 풍부 상은 모듈 DA-2b로 보내지며, 여기서 HF는 반응기에 재순환을 위해 하부 스트림으로서 분리된다. 1233zd 및 HF의 오버헤드 공비혼합물은 DH-2로 다시 재순환되어서 공비혼합물이 상 분리를 위해 재순환되기 전에 임의의 잔여 HCl 및 경질 유기물이 이 칼럼 밖으로 스트립핑될 수 있게 한다. PS-2로부터의 하부 스트림은 모듈 DA-2c로 이동하는데, 이는 하부 스트림으로서 HF가 없는 유기 스트림을 제거한다. DA-2c로부터의 오버헤드는 DA-2b 공비혼합물이 DH-2로 재순환되는 것과 동일한 이유로 DH-2로 재순환된다. DA-2c의 하부는 1233zd로부터의 임의의 중질 물질을 분리시키는 모듈 DS-2를 처리하도록 보내진다. DS-2로부터의 오버헤드는 E-1233zd, 즉 원하는 트랜스 이성질체이다. Z-1233zd는 더 높게 비등하며, 모듈 RI-2를 처리하기 위한 공급을 위해 회수된다. 이성질화 반응기로부터의 용출물은 DS-2로 재순환되어, E와 Z 이성질체의 분리를 달성한다.The process as outlined by Figure 2 includes feeding 1230za and/or 240fa and HF to the reaction module RFG-2. The reaction takes place in the gas phase using a catalyst. The reactor effluent consists predominantly of HCl, 1233zd, unreacted 1230za and excess HF. The reactor effluent of RFG-2 enters DA-2a to remove HF and unreacted F1230za as bottoms recycled to the reactor. The overhead consisting predominantly of HCl and an azeotrope of HF with 1233zd (both E and Z isomers) is sent to DH-2, which removes HCl as a pure overhead product. The bottom of DH-2 consists mainly of 1233zd (both E and Z isomers) and HF in near azeotropic composition. This is fed to module PS-2 to achieve liquid phase separation. The top HF rich phase is sent to module DA-2b, where HF is separated as a bottoms stream for recycle to the reactor. The overhead azeotrope of 1233zd and HF is recycled back to DH-2 allowing any residual HCl and light organics to be stripped out of this column before the azeotrope is recycled for phase separation. The bottoms stream from PS-2 goes to module DA-2c, which removes an organic stream free of HF as bottoms stream. The overhead from DA-2c is recycled to DH-2 for the same reason that the DA-2b azeotrope is recycled to DH-2. The bottom of DA-2c is sent to process module DS-2 which separates any heavy material from 1233zd. The overhead from DS-2 is E-1233zd, the desired trans isomer. Z-1233zd boils higher and is withdrawn for supply to process module RI-2. The effluent from the isomerization reactor is recycled to DS-2 to achieve separation of the E and Z isomers.

Claims (15)

- 사염화탄소를 에틸렌에 첨가하여 1,1,1,3-테트라클로로프로판(250fb)을 형성, 염화메틸렌을 트리클로로에틸렌에 첨가하여 1,1,1,2,3-펜타클로로프로판(240db)을 형성, 및 사염화탄소를 1,2-디클로로에틸렌에 첨가하여 1,1,1,2,3,3-헥사클로로프로판(230da)을 형성하는 것으로 이루어진 군으로부터 선택되는 반응을 통한 출발 클로로알칸으로의 올레핀의 첨가에 의해 1,1,1,3-테트라클로로프로판(250fb), 1,1,1,2,3-펜타클로로프로판(240db) 및 1,1,1,2,3,3-헥사클로로프로판(230da)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 클로로알칸 생성물을 형성하는 단계; 이어서
- 상기 클로로알칸 생성물을 반응시켜 1,1,3,3-테트라클로로프로펜(1230za, CCl2=CH-CHCl2) 및/또는 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa)을 형성하는 단계; 이어서
- 1,1,3,3-테트라클로로프로펜(1230za) 및/또는 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa)의 시스 1233zd(Z-1233zd)와 트랜스 1233zd(E-1233zd)를 포함하는 혼합물로의 전환 단계; 이어서
- 상기 트랜스 1233zd(E-1233zd)로부터의 상기 시스 1233zd(Z-1233zd)의 분리 단계; 이어서
- 상기 시스 1233zd(Z-1233zd)의 이성질화로 트랜스 1233zd(E-1233zd)를 형성하는 단계
를 포함하는, 1,1,3,3-테트라클로로프로펜(1230za) 및/또는 1,1,1,3,3-펜타클로로프로판(240fa)으로부터 트랜스 1-클로로 3,3,3 트리플루오로 프로펜(E-1233zd)을 제조하는 방법.
- Carbon tetrachloride is added to ethylene to form 1,1,1,3-tetrachloropropane (250fb), and methylene chloride is added to trichloroethylene to form 1,1,1,2,3-pentachloropropane (240db) olefin to the starting chloroalkane via a reaction selected from the group consisting of formation, and addition of carbon tetrachloride to 1,2-dichloroethylene to form 1,1,1,2,3,3-hexachloropropane (230da) 1,1,1,3-tetrachloropropane (250fb), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (240db) and 1,1,1,2,3,3-hexachloro by the addition of forming a chloroalkane product selected from the group consisting of propane (230da); next
- 1,1,3,3-tetrachloropropene (1230za, CCl 2 =CH-CHCl 2 ) and/or 1,1,1,3,3-pentachloropropane (240fa) by reacting the chloroalkane product forming a; next
-cis 1233zd (Z-1233zd) and trans 1233zd (E-1233zd) of 1,1,3,3-tetrachloropropene (1230za) and/or 1,1,1,3,3-pentachloropropane (240fa) ) to a mixture comprising; next
- separation of said cis 1233zd (Z-1233zd) from said trans 1233zd (E-1233zd); next
- isomerization of the cis 1233zd (Z-1233zd) to form trans 1233zd (E-1233zd)
Trans 1-chloro 3,3,3 trifluoro from 1,1,3,3-tetrachloropropene (1230za) and/or 1,1,1,3,3-pentachloropropane (240fa) comprising A method for preparing lopropene (E-1233zd).
제1항에 있어서, 상기 출발 클로로알칸으로의 올레핀의 첨가는 적어도 1 종의 촉매의 존재 하에 이루어지는 것인, 방법.The process according to claim 1 , wherein the addition of the olefin to the starting chloroalkane is in the presence of at least one catalyst. 제2항에 있어서, 상기 적어도 1 종의 촉매는 제1 구리 화합물, 철 분말, 염화철, 유기니켈 화합물 및 유기구리 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 방법.The method of claim 2 , wherein the at least one catalyst is selected from the group consisting of a cuprous compound, iron powder, iron chloride, an organonickel compound and an organocopper compound. 제1항에 있어서, 상기 클로로알칸 생성물을 반응시키는 단계는 염소화 또는 탈염화수소화를 포함하는 것인, 방법.The method of claim 1 , wherein reacting the chloroalkane product comprises chlorination or dehydrochlorination. 제1항에 있어서, 상기 이성질화 공정은 기체상에서 또는 액체상에서 수행되는 것인, 방법.The method according to claim 1 , wherein the isomerization process is carried out in gas phase or liquid phase. 제5항에 있어서, 상기 이성질화는 액체 상에서 가용성인, SbV; TiIV; SnIV; MoVI; NbV 또는 TaV로부터 선택되는 루이스산 촉매 및 브뢴스테드산 촉매로 이루어진 군으로부터 선택되는 불균일 촉매를 이용하여 액체상에서 수행되는 것인, 방법. 6. Sb V ; Ti IV ; Sn IV ; Mo VI ; The process is carried out in the liquid phase using a heterogeneous catalyst selected from the group consisting of a Lewis acid catalyst selected from Nb V or Ta V and a Bronsted acid catalyst. 제6항에 있어서, 상기 가용성 루이스산 촉매는 플루오르화된 알루미나; 플루오르화된 크로미아; 사전에 플루오르화된 활성탄 또는 흑연탄소의 군으로부터 선택되는 지지체 상에 지지된 것인, 방법.7. The method of claim 6, wherein the soluble Lewis acid catalyst is selected from the group consisting of fluorinated alumina; fluorinated chromia; supported on a support selected from the group of previously fluorinated activated carbon or graphite carbon. 제6항에 있어서, 상기 브뢴스테드산 촉매는 트리플릭산, 메탄설폰산, 황산 및 설폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 방법.7. The method of claim 6, wherein the Bronsted acid catalyst is selected from the group consisting of triflic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid and sulfonic acid. 제5항에 있어서, 상기 이성질화는 촉매의 부재 하에 액체상에서 수행되는 것인, 방법.The process according to claim 5 , wherein the isomerization is carried out in the liquid phase in the absence of a catalyst. 제5항에 있어서, 상기 이성질화는 지지된 또는 비지지된 고표면적 불균일 Cr 촉매를 이용하여 기체상에서 수행되는 것인, 방법.The method of claim 5 , wherein the isomerization is carried out in the gas phase using a supported or unsupported high surface area heterogeneous Cr catalyst. 제10항에 있어서, 상기 촉매는 Co, Ni, Zn 및 Mn으로 이루어진 군으로부터 선택되는 공촉매를 더 포함하는, 방법.11. The method of claim 10, wherein the catalyst further comprises a co-catalyst selected from the group consisting of Co, Ni, Zn and Mn. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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