RU2217407C1 - Способ получения дифторхлорметана - Google Patents
Способ получения дифторхлорметана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2217407C1 RU2217407C1 RU2002123539/04A RU2002123539A RU2217407C1 RU 2217407 C1 RU2217407 C1 RU 2217407C1 RU 2002123539/04 A RU2002123539/04 A RU 2002123539/04A RU 2002123539 A RU2002123539 A RU 2002123539A RU 2217407 C1 RU2217407 C1 RU 2217407C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chloroform
- rectification
- difluorochloromethane
- fluorodichloromethane
- hydrofluorination
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической технологии, а именно к производству фторхлоруглеводородов, конкретно дифторхлорметана (хладона 22, R22, HCFC 22), используемого как озонобезопасный хладагент, пропеллент, порообразователь, сырье для получения фтормономеров. Способ осуществляют путем гидрофторирования хлороформа испаренным фтористым водородом в присутствии катализатора пятихлористой сурьми с добавкой хлора. Реакционные газы промывают водой с получением концентрированной соляной кислоты, нейтрализуют остаточные количества кислых компонентов, компримируют, конденсируют. Из конденсата ректификацией выделяют целевой продукт. Кубовую фракцию подвергают азеотропной осушке с отбором в головную часть воды, присутствующей в кубовой фракции. Обезвоженный остаток ректифицируют с выделением фтордихлорметана и непрореагировавшего хлороформа, которые возвращают на стадию гидрофторирования. Переработку кубовой фракции предпочтительно вести при атмосферном давлении, причем осушку - при 15÷30oС, а ректификации обезвоженного остатка - при 55÷85oС. Технический результат - уменьшение дезактивации катализатора, снижение воздействия на окружающую среду. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к химической технологии, а именно к производству дифторхлорметана (хладона 22, R22, HCFC 22), используемого в качестве хладагента, потенциал истощения озонового слоя которого относительно фтортрихлорметана составляет 0,050, компонента смесевых хладагентов, низкотемпературного пропеллента, порообразователя при получении пенопластов, сырья для получения фторсодержащих олефинов.
Известен способ получения дифторхлорметана путем взаимодействия хлороформа с фтористым водородом в присутствии пятихлористой сурьмы в качестве катализатора. Процесс ведут при атмосферном давлении и температуре 15÷25oС. Для исключения экстракции пятихлористой сурьмы жидким фтористым водородом, приводящей к снижению производительности процесса, фтористый водород используют в газообразном состоянии (авт. св. 513963, кл. С 07 С 19/08, опубл. 15.05.76).
Однако в этом процессе имеет место частичное разложение пятихлористой сурьмы с образованием трехвалентной сурьмы, приводящее к некоторому снижению активности катализатора.
Для ликвидации недостатка предыдущего способа предложено пентахлорид сурьмы предварительно растворять в хлороформе в концентрации 20-30 об.%, и процесс гидрофторирования вести путем барботирования фтористого водорода через реакционную массу в присутствии хлора, вводимого в количестве 0,05-0,2% от массы хлороформа; процесс ведут при температуре 60÷110oC и давлении 7-13 атм (авт. св. СССР 1150919, кл. С 07 С 19/08, 17/20, опубл. 15.05.86). Режим барботирования определяется конструкцией барботирующего устройства (см., например, авт. св. СССР 1150013, кл. B 01 F 5/00, 3/04, опубл. 15.04.85).
Процесс получения дифторхлорметана характеризуется образованием побочных продуктов - трифторметана (хладон 23) и фтордихлорметана (хладон 21), а также неполной конверсией исходного хлороформа. Трифторметан утилизируют путем дополнительной ректификации легкой фракции, образующейся при выделении целевого продукта из газов синтеза (патент РФ 2001900, кл. С 07 С 19/08, 17/20, опубл. 30.10.93). Образующийся фтордихлорметан и непрореагировавший хлороформ выделяют и возвращают в цикл.
Наиболее подробно способ получения дифторхлорметана, отражающий современное действующее производство хладона 22, изложен на страницах Российского химического журнала (Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева, т.44, в.2, 2000 г., с.113-114). Этот известный способ получения дифторхлорметана, взятый нами в качестве прототипа, включает стадию гидрофторирования хлороформа в присутствии пятихлористой сурьмы, при этом фтористый водород перед введением в процесс испаряют с целью исключения экстракции и дезактивации пятихлористой сурьмы жидким фтористым водородом, и в хлороформ добавляют небольшое количество хлора для обеспечения непрерывной регенерации катализатора и восполнения потерь хлора. Синтез-газ направляют в тарельчатый абсорбер, орошаемый водой, для улавливания хлористого водорода с получением концентрированной соляной кислоты, и далее в нейтрализационную колонну для удаления остаточных количеств кислых компонентов. Нейтральный синтез-газ подвергают последовательно компримированию, конденсации и ректификации с выделением товарного продукта - дифторхлорметана. Образующийся при гидрофторировании хлороформа фтордихлорметан и непрореагировавший хлороформ, которые скапливаются в кубовом остатке, выделяют (путем дополнительной ректификации) и возвращают в цикл на гидрофторирование. Для обеспечения минимального техногенного воздействия на окружающую среду промышленные воды, остающиеся после выделения фтордихлорметана и хлороформа, загрязненные галогенорганическими соединениями, подвергают контактированию с железосодержащим материалом с развитой поверхностью (отходы чугуна - стружки и т.д.).
Однако промышленная эксплуатация процесса показала низкую эффективность очистки промышленных вод от галогенорганических соединений из-за попадания в воды компрессорного масла узла компримирования нейтральных газов синтеза дифторхлорметана. Кроме того, выделение фтордихлорметана и хлороформа из кубовой фракции от ректификации конденсата сопровождается образованием возвращаемой на гидрофторирование увлажненной смеси фтордихлорметана и хлороформа, приводящей к дезактивации катализатора - пятихлористой сурьмы.
Технической задачей настоящего изобретения является обеспечение минимального техногенного воздействия на окружающую среду и уменьшение вероятности дезактивации катализатора в условиях рецикла фтордихлорметана и непрореагировавшего хлороформа.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения дифторхлорметана, включающем гидрофторирование хлороформа в присутствии пятихлористой сурьмы испаренным фтористым водородом с добавкой в хлороформ хлора для обеспечения непрерывной регенерации катализатора и восполнения потерь хлора, промывку реакционных газов водой с получением концентрированной соляной кислоты, нейтрализацию остаточных количеств кислых компонентов, компримирование, конденсацию и ректификацию конденсата с выделением целевого продукта, а также переработку кубовой фракции от ректификации конденсата с выделением фтордихлорметана и непрореагировавшего хлороформа, возвращаемых на гидрофторирование, согласно изобретению переработку кубовой фракции от ректификации конденсата ведут в режиме азеотропной осушки с отбором в головную часть воды, присутствующей в кубовой фракции, а фтордихлорметан и непрореагировавший хлороформ выделяют ректификацией из обезвоженного продукта.
Кроме того, азеотропную осушку кубовой фракции от ректификации конденсата ведут при атмосферном давлении и температуре 15÷30oС, а выделение фтордихлорметана и непрореагировавшего хлороформа - при атмосферном давлении и температуре 55÷85oC в кубе колонны.
Работоспособность предлагаемого способа и его эффективность демонстрируются следующими примерами.
Пример 1 (контрольный, по прототипу).
Жидкий безводный фтористый водород с постоянной скоростью подают в испаритель, обогреваемый паром с давлением 5 ати, откуда испаренный фтористый водород подают через распределитель в нижнюю часть реактора синтеза дифторхлорметана. Туда же подают хлороформ с растворенным хлором в концентрации не более 0,5 мас.%. Одновременно с подачей хлороформа в реактор возвращают фтордихлорметан, образующийся в процессе синтеза дифторхлорметана, и непрореагировавший хлороформ, выделяемые из продуктов синтеза на последующих стадиях. Рецикл фтордихлорметана и хлороформа не превышает 5% от количества исходного хлороформа. Мольное отношение фтористого водорода и хлороформа, подаваемых на синтез дифторхлорметана, близко к стехиометрии и составляет 2,05. Гидрофторирование хлороформа проводят при температуре 80oС и избыточном давлении 8 ати. Реакционные газы гидрофторирования хлороформа из верхней части обратного холодильника реактора синтеза дифторхлорметана последовательно пропускают через тарельчатые колонны, орошаемые водой, с получением смеси плавиковой и соляной кислот, концентрированной соляной кислоты, а также через нейтрализационную колонну, орошаемую водным раствором гидроксида натрия. Нейтральные газы синтеза дифторхлорметана компримируют до давления 14 ати и конденсируют. Конденсат подвергают многоступенчатой ректификации с отбором низкокипящей фракции, из которой выделяют трифторметан, и основной фракции целевого продукта - дифторхлорметана. Кубовую фракцию после выделения дифторхлорметана, содержащую фтордихлорметан, непрореагировавший хлороформ, воду и компрессорное масло, подвергают дополнительной ректификации с выделением фтордихлорметана и хлороформа и возвращением указанных продуктов в голову процесса на гидрофторирование, причем процесс дополнительной ректификации осуществляют следующим образом.
В легкую фракцию отбирают азеотропные смеси фтордихлорметан-вода и хлороформ-вода. Отобранные азеотропные смеси конденсируют (в процессе конденсации происходит разрушение гетероазеотропов), конденсат направляют в отстойник, где происходит разделение на легкий водный слой и тяжелый органический слой, состоящий из фтордихлорметана и хлороформа, насыщенных водой до содержания 0,05 мас.%. Легкий водный слой возвращают на орошение ректификационной колонны, а тяжелый органический слой возвращают на стадию синтеза дифторхлорметана. Кубовый остаток ректификационной колонны, состоящий из воды, компрессорного масла и оставшегося хлороформа, направляют на обезвреживание путем гидролиза хлорорганических компонентов.
Количественные показатели процесса приведены в таблице.
Пример 2.
Процесс получения дифторхлорметана проводят, как описано в примере 1, с той лишь разницей, что кубовую фракцию после выделения дифторхлометана подвергают азеотропной осушке в ректификационном режиме с выделением возвращаемых на гидрофторирование компонентов из осушенного продукта. Для этого указанную кубовую фракцию направляют в отстойник для разделения кубовой фракции на легкий водный слой и тяжелый органический слой, содержащий фтордихлорметан, хлороформ, а также растворенные компрессорное масло и остатки влаги. Водный слой из отстойника выводят и направляют на отпарку от растворенных фтордихлорметана и хлороформа, а тяжелый органический слой подают на орошение колонны азеотропной осушки. Последнюю ведут при атмосферном давлении и температуре верха колонны 18oС. Азеотроп воды и фтордихлорметана конденсируют и направляют в указанный выше отстойник. Обезвоженный в результате ректификации совместный раствор фтордихлорметана, хлороформа и компрессорного масла выводят из кубовой части колонны азеотропной осушки и направляют на дополнительную ректификацию для отделения фтордихлорметана и хлороформа от компрессорного масла. Отделение фтордихлорметана и хлороформа от компрессорного масла проводят при температуре 63oС и атмосферном давлении. Выделенную безводную фракцию фтордихлорметана и хлороформа возвращают в цикл на стадию гидрофторирования. Выводимое компрессорное масло, загрязненное хлороформом, направляют на термическое обезвреживание сжиганием.
Количественные показатели процесса приведены в таблице.
Реализация предлагаемого способа получения дифторхлорметана, в котором переработка кубовой фракции от ректификации конденсата ведется методом азеотропной осушки с отбором в головную часть воды, присутствующей в кубовой фракции, позволяет очищать сточные воды от нефтяных загрязнений (конкретно - компрессорного масла), затрудняющих очистку сточных вод от хлорорганических веществ, и предотвращает сброс компрессорного масла со сточными водами. Выделение возвращаемых в цикл фтордихлорметана и хлороформа из продукта, предварительно подвергнутого азеотропной осушке, практически ликвидирует попадание на стадию синтеза с возвращаемыми продуктами растворенной воды, приводящей к дезактивации катализатора - пятихлористой сурьмы. Кроме того, отсутствие воды в реакционной среде стадии синтеза способствует уменьшению образования продукта гидролиза хлороформа - монооксида углерода, ухудшающего процесс утилизации трифторметана - побочного продукта гидрофторирования хлороформа.
В целом предложенные технологические приемы обеспечивают минимизацию техногенного воздействия на окружающую среду и уменьшение вероятности дезактивации катализатора в условиях рецикла фтордихлорметана и непрореагировавшего хлороформа.
Claims (2)
1. Способ получения дифторхлорметана, включающий гидрофторирование хлороформа в присутствии пятихлористой сурьмы испаренным фтористым водородом с добавкой в хлороформ хлора для обеспечения непрерывной регенерации катализатора и восполнения потерь хлора, промывку реакционных газов водой с получением концентрированной соляной кислоты, нейтрализацию остаточных количеств кислых компонентов, компримирование, конденсацию и ректификацию конденсата с выделением целевого продукта, а также переработку кубовой фракции от ректификации конденсата с выделением фтордихлорметана и непрореагировавшего хлороформа, возвращаемых на гидрофторирование, отличающийся тем, что переработку кубовой фракции от ректификации конденсата ведут в режиме азеотропной осушки с отбором в головную часть воды, присутствующей в кубовой фракции, а фтордихлорметан и непрореагировавший хлороформ выделяют ректификацией из обезвоженного продукта.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что азеотропную осушку кубовой фракции от ректификации конденсата ведут при атмосферном давлении и температуре 15÷30°С, а выделение фтордихлорметана и непрореагировавшего хлороформа ведут при температуре 55÷85°С и атмосферном давлении.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002123539/04A RU2217407C1 (ru) | 2002-09-03 | 2002-09-03 | Способ получения дифторхлорметана |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002123539/04A RU2217407C1 (ru) | 2002-09-03 | 2002-09-03 | Способ получения дифторхлорметана |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2217407C1 true RU2217407C1 (ru) | 2003-11-27 |
RU2002123539A RU2002123539A (ru) | 2004-03-10 |
Family
ID=32028190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002123539/04A RU2217407C1 (ru) | 2002-09-03 | 2002-09-03 | Способ получения дифторхлорметана |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2217407C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006022763A1 (en) * | 2004-08-18 | 2006-03-02 | E.I. Dupont De Nemours And Company | Process for the manufacture of chlorodifluoromethane |
CN107382656A (zh) * | 2016-05-14 | 2017-11-24 | 江西理文化工有限公司 | 一种二氟一氯甲烷干法生产的方法 |
CN107382662A (zh) * | 2016-05-14 | 2017-11-24 | 江西理文化工有限公司 | 一种二氟甲烷干法生产的方法 |
-
2002
- 2002-09-03 RU RU2002123539/04A patent/RU2217407C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЖУРНАЛ РОССИЙСКОГО ХИМИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА ИМ. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА, 2000, т. 44, ВЫП. 2, с. 113 и 114. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006022763A1 (en) * | 2004-08-18 | 2006-03-02 | E.I. Dupont De Nemours And Company | Process for the manufacture of chlorodifluoromethane |
CN107382656A (zh) * | 2016-05-14 | 2017-11-24 | 江西理文化工有限公司 | 一种二氟一氯甲烷干法生产的方法 |
CN107382662A (zh) * | 2016-05-14 | 2017-11-24 | 江西理文化工有限公司 | 一种二氟甲烷干法生产的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002123539A (ru) | 2004-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10427999B2 (en) | Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene | |
EP2611760B1 (en) | Integrated process to coproduce trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene, trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene, and 1,1,1,3,3-pentafluoropropane | |
US5763706A (en) | Process for the manufacture of 1,1,1,3,3-pentafluoropropane and 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane | |
US8921621B2 (en) | Process for the production of HCFC-1233zd | |
US8212092B2 (en) | Process for the reduction of acidic contaminates in fluorinated hydrocarbons | |
EP2831024A1 (en) | Integrated process to coproduce trans-1-chloro-3,3,3-trifluoropropene, trans-1,3,3,3-tetrafluoropropene, and 1,1,1,3,3-pentafluoropropane | |
JPH04261126A (ja) | 1,1,1,2−テトラフルオロエタンの分離方法 | |
WO2019152368A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF 1-CHLORO-3,3,3-TRIFLUOROPROPENE (HCFO-1233zd) | |
RU2217407C1 (ru) | Способ получения дифторхлорметана | |
US3544633A (en) | Neutralization of perhaloacetones | |
JP2001192202A (ja) | 無水塩化水素の製造方法 | |
KR100380004B1 (ko) | 1,1,1,3,3-펜타플루오로프로판의제조방법 | |
US4220609A (en) | Process for the recovery of alkyl chlorides | |
CN113039172A (zh) | 将含氢氯氟烯烃的粗制流中和并从中除去hf的方法 | |
JPS6123776B2 (ru) | ||
JPH0819015B2 (ja) | 直接塩素化反応器のベント廃ガスからのエチレン、塩素及び塩化水素の回収 | |
US2690815A (en) | Recovery of hf | |
KR20000029895A (ko) | 공정스트림으로부터물을제거하는방법 | |
US5410095A (en) | Process for the production of pentaflourodimethyl ether | |
JP3648746B2 (ja) | パーフルオロアルカンおよび5フッ化ヨウ素の製造方法 | |
AU1001802A (en) | Recovery of HFC-32 | |
JP4574259B2 (ja) | フルオロメタンの精製方法 | |
KR100518672B1 (ko) | 황산에 의한 플루오로카본/플루오르화수소 공비혼합물로부터의플루오르화수소 분리방법 | |
US4351778A (en) | Process for the recovery of malonodinitrile | |
US4264530A (en) | Process for preparing high purity tetrafluoromethane |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20050315 |
|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060322 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |