TR201802546T4 - Florlu olefin üretim yöntemi. - Google Patents

Abstract

Tercihen, formülün (I) en az bir bileşiğini formüle (II) ait en az bir bileşiğe dönüştürülmesini içeren, hidrofloropropenler dahil, florlu organik bileşiklerin üretilmesine yönelik bir yöntemdir: burada X1, Cl, Br veya I'dır, her bir X2 bağımsız olarak, H, Cl, F, Br veya I'dan oluşan gruptan seçilir ve n, 0, 1 veya 2'dir.

Description

TARIFNAME FLORLU OLEFINLERIN ÜRETIM YÖNTEMI BULUSUN ALTYAPISI (1) Bulus Sahasi Bu bulus, hazirlanmasina yönelik yeni yöntemlerle ilgilidir. (2) Ilgili Teknigin Açiklamasi: Hidroflorokarbonlar (HFC'Ier), özellikle tetrafloropropenler (özellikle 2,3,3,3-tetraflor0-1- propen (HFO-1234yf) içeren) gibi hidrofloroalkenler, etkili sogutucular, yangin söndürücüler, isi aktarim ortami, iticiler, köpürtücü ajanlar, üfleyici ajanlar, gaz halindeki dielektrikler, steril tasiyicilar, polimerizasyon ortami, partikül uzaklastirma sivilari, tasiyici sivilar, parlatma asindirma ajanlari, yer degistirme kurutma ajanlari ve güç çevrimi çalisma sivilari olarak açiklanmistir. Her ikisi de Dünyanin ozon tabakasina potansiyel olarak zarar veren kloroflorokarbonlarin (CFC'Ier) ve hidrokloroflorokarbonlarin (HCFC'Ier) aksine, HFC'Ier klor içermez ve bu nedenle ozon tabakasina herhangi bir tehdit olusturmazlar.

Hidrofloroalkenlerin hazirlanmasina yönelik birçok yöntem bilinir. Örnegin, U.S. Pat. No. 4., hidrojen gazini florlu alkollerle temas ettirerek olefinleri içeren florin yapmaya yönelik bir yöntemi açiklar. Bu, nispeten yüksek verimli bir islem gibi görünse de, ticari ölçekli üretime yönelik yüksek sicakliktaki hidrojen gazi kullanimi güvenlikle ilgili zorlu sorunlari arttirir. Ayrica, yerinde bir hidrojen tesisi kurulmasi gibi hidrojen gazi üretme maliyeti birçok durumda yasaklayici olabilir. bir islemle florlu olefinlerin üretilmesine yönelik bir islemi arka planda anlatir: Bununla birlikte, bu reaksiyon, (1) bir klorür kullanimina dayanan yavas bir reaksiyon hizina sahip olunmasi, (2) tipik olarak bu tür reaksiyonlarda kullanilan organik solventi atma ihtiyaci ve (3) çinko halojenür yan ürününü imha etme problemi dahil çesitli dezavantajlara sahip olarak tanimlanir.

U.S. Pat. 2,, metil klorür ve tetrafloroetilen veya klorodiflorometanin pirolizi ile flor içeren olefinleri içeren fluorinin yapilmasina yönelik bir yöntemi açiklar. Bu islem, nISpeten düsük verimli bir islemdir ve organik baslangiç materyalinin çok büyük bir yüzdesi, bu islemde önemli miktarda karbon siyahi içeren istenmeyen ve/veya önemsiz yan ürünler haline dönüstürülür. Karbon siyahi sadece istenmeyen degil, islemde kullanilan katalizörü deaktive etme egilimindedir.

R-1234yf'nin trifloroasetilaseton ve sülfür tetraflorürden hazirlanmasi açiklanmistir. Bakiniz Pat. 5,, bir polifloroolefin ürünü üretmek üzere tetrafloroetilenin sivi fazda bir baska florlu etilen ile reaksiyona sokuldugu bir islemi açiklar.

Ancak, önceki teknige basvuranlar, HFO-1234yf'nin verimli bir sekilde hazirlanmasi yöntemlerine yönelik sürekli bir ihtiyaci kabul ederler.

BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Basvuru sahipleri, HFO-1234yf üretimine yönelik bir yöntem kesfetmislerdir, bu yöntem formülün (I) en azindan bir bilesiginin: CF30X1=CH2 (i) formülün (II) en az bir bilesigine dönüstürülmesini içerir: CF3CF=CH2 (ii) burada X1 Istem 1'de tanimlandigi gibi CI, Br veya I'dir. Tercih edilen belirli düzenlemelerde X1, Cl'dir.

Genis bir açida, dönüstürme basamagina yönelik olarak çok çesitli reaksiyon kosullarinin kullanilabilecegi düsünülür. Örnegin, dönüstürme basamaginin, belirli düzenlemelerde katalizör ile veya bu olmaksizin bir gaz fazi reaksiyonunu, katalizör ile veya bu olmaksizin bir sivi faz reaksiyonunu ve bu ikisinin kombinasyonlarini içerebildigi düsünülür. Bununla birlikte, basvuru sahipleri, olaganüstü sonuçlarin belirli düzenlemelere göre elde edilebildigini bulmuslardir, burada dönüstürme basamagi, en az bir birinci reaksiyon adimini akabinde formüle (I) ait bilesigin nispeten yüksek dönüsüm seviyelerini ve formül (II) bilesigine nispeten yüksek toplam seçicilik elde etmek üzere ikinci bir reaksiyon adimini içerir.

TERCIH EDILEN DÜZENLEMELERIN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu bulusun yararli bir yönü, HFO-1234yf'nin nispeten çekici baslangiç malzemelerinden üretimini mümkün kilar ve tercih edilen düzenlemelerde mevcut yöntemler, ayni zamanda, istenilen ürünlere yüksek seviyede seçicilik saglarken, baslangiç malzemelerinin oldukça istenen seviyelerini gerçeklestirebilir. 2-kloro-, pek çok düzenlemede, nispeten ucuz olmasi, kullaniminin nispeten kolay olmasi ve genellikle ticari miktarlarda kolay bir sekilde temin edilebilmesi veya diger kolay bir sekilde temin edilebilir malzemelerden kolay bir sekilde üretilebilmesi nedeniyle avantajli bir baslangiç trifloropropenin doymamis terminal olmayan karbonuna klor eklenerek olusturulabilir, bu da sirayla istenilen bir reaktan 2-kIoro-3,3,3-trifl0ropropen haline dönüstürülür.

Dolayisiyla, belirli düzenlemelerde mevcut yöntemler, formüle (A) ait bir bilesigi üretmek üzere etkili kosullar altinda, trifloropropen gibi florlu 03 olefinin, bir halojen ilave ajani, tercihen bir klor ekleme ajani ile reaksiyona sokulmasi ile formüle (l) ait bilesigin olusturulmasina yönelik basamagi içerir CF30HXCH burada X1 yukarida tarif edildigi gibidir. Tercih edilen düzenlemelerde X, Cl'dir ve n, 0'dir.

Formülün (A) bilesigi, tercihen hidrohalojenasyon yoluyla, formüle (I) ait bir bilesige dönüstü rülü r.

Basvuru sahipleri belirli bir basamakli reaksiyonlarda, formüle (I) ait bilesigin ve/veya seçiciligin formüle (II) yönelik bilesige dönüsümünün nispeten düsük oldugunu bulmustur.

Basvuru sahipleri, mevcut yöntemlerin, formüle (I) ait bilesigin reaksiyon kosullarinin bir birinci dizisi veya araligina maruz birakilmasini ve daha sonra reaksiyon ürününü veya en azindan bir kismini formüle (II) ait bir bilesik üreten reaksiyon kosullarinin en az bir ikinci grubuna maruz birakilmasini içermesinin genellikle tercih edildigini bulmuslardir. Bu gibi düzenlemeler burada bazen uygunluk amaciyla, ancak sinirlama olmaksizin, çok basamakli reaksiyon prosesleri olarak refere edilir. Bu türden çok basamakli reaksiyonlar, tercihen bir ekleme ve bir degisim gibi iki veya daha fazla reaksiyon mekanizmasini içerir. Tercihen, çok basamakli islem, florinasyon ve benzeri gibi ilave bir reaksiyonu ve ardindan dehidrohalojenasyon ve benzeri gibi bir degisim reaksiyonunu içerir. Çok basamakli bir islemin tek tek basamaklari, tekli bir reaktörde - çok basamakli bir reaktör gibi, veya seri, paralel veya ikisinin bir kombinasyonu halinde çalisan birden fazla reaktörde yürütülebilir.

Mevcut bulusun çok basamakli reaksiyon islemlerinde, formül (l) bilesigi, tercihen nispeten yüksek dönüsüm oranlari ve/veya yüksek seçicilik oranlarinda, Formüle (B) göre doymus bir bilesigi üretmek üzere etkili kosullara maruz birakilir: CFsCYYCHs (B) burada her bir Y, bagimsiz olarak, F, CI, Br veya l'dir, bunun kosulu en az bir Yinin, F olmasidir.

Tercihen, reaksiyon kosullarinin birinci kümesinden reaksiyon ürününün en azindan bir kismi tercihen yüksek dönüsüm ve/veya seçicilik oranlarinda istenilen floroolefinleri, tercihen bir veya daha fazla formül (II) bilesigini içeren, bir reaksiyon Ürününü üretmek üzere etkili kosullarda maruz birakilir. Formüle (B) ait bilesigin, formüle (II) ait bir bilesige dönüstürülmesine yönelik olarak tercih edilen bir reaksiyon burada, bazen uygunluk amaciyla ancak sinirlama olmaksizin bir dehidroflorinasyon reaksiyonu olarak refere edilir.

Tercih edilen basamaklardan her birinin tercih edilen açilari asagida, uygunluk amaciyla ancak sinirlama olmaksizin kullanilan bu adimlara yönelik konu basliklari olarak kullanilan basliklar ile açiklanir.

Yukarida belirtildigi gibi, mevcut bulus bir birinci reaksiyon basamagi ve en az bir ikinci reaksiyon basamagi içeren bir dönüstürme islemini içerir. Birinci reaksiyon basamaginin tercih edilen düzenlemeleri bir florin ilave reaksiyonunu içerir ve ikinci reaksiyon basamaginin tercih edilen formlari bir dehidrohalojenasyon reaksiyonu içerir. Bu tercih edilen basamaklarin her biri asagida ayrintili olarak açiklanir.

A. FLORIN EKLEME Tercih edilen düzenlemelerde, formülün (I) reaksiyona giren bilesigi CF3CCI=CH2'dir. Tercih edilen düzenlemelerde, birinci reaksiyon basamagi en azindan 1,1,1,2,2-pentafl0rpropan (HFC- içeren bir reaksiyon ürünü Tercih edilen belirli düzenlemelerde, florin ekleme basamagi, hidrojen florürü, tercihen fazla miktarda ve hatta daha çok tercihen reaksiyon stoikiometrisine yönelik gereken miktarin en az 1.5 kati olan bir miktarda temas ettirmeyi (tercihen bir reaktöre yerlestirerek) ve formülün (1) bilesigini içerir. Tercih edilen düzenlemelerde formülün (1) bilesigi CFgCCl=CH2 içerir.

Genel olarak, sürekli bir gaz fazi reaksiyonu, florin ekleme basamagina yönelik tercih edilir.

Bununla birlikte, belirli düzenlemelerde bu reaksiyon basamaginin sivi fazda veya gaz ve sivi fazlarinin bir kombinasyonunda gerçeklestirilebilmesin istenebilir olmasi tasarlanir ve reaksiyonun ayrica kesintili, yari-sürekli veya bunlarin bir kombinasyonu halinde gerçeklestirilebilecegi düsünülür.

Bu nedenle, halojen ekleme basamaginin, burada yer alan genel ögretiler isiginda, çok çesitli islem parametreleri ve islem kosullari kullanilarak gerçeklestirilebilecegi düsünülür.

Bununla birlikte, belirli düzenlemelerde, bu tek basamakli reaksiyonun, tercihen katalizör, tercihen bir metal katalizörü ve en çok tercih edildigi üzere bir antimon bazli katalizör varliginda bir gaz fazi reaksiyonu içermesi tercih edilir. Oldukça tercih edilen düzenlemelerde, katalizörler, tercihen reaktördeki toplam katalizör bazinda agirlikça en az yaklasik %30 oraninda en az bir antimonhalojenür, daha tercihen bir veya daha fazla antimonklorür ve hatta daha çok tercihen antimonpentaklorür (SbCls) içerir. Tercih edilen belirli düzenlemelerde, katalizörler karbon üzerinde agirlikça %50 SbCls içerir. Ayrica diger katalizörler kullanilabilir. Örnegin, katalizörün bir veya daha fazla geçis metali bazli katalizör (örnegin, FeCIg ve TiCI4 gibi geçis metali halojenür katalizörleri dahil) ve Sn4Cl gibi kalay bazli katalizörler içerebildigi düsünülür. Bütün katalizörler yigin halinde kullanilabilir ve/veya örnegin karbon üzerinde desteklenebilirler. Belirli düzenlemelerin gerekliliklerine bagli olarak birçok baska katalizörün kullanilabildigi düsünülür. Elbette, bu katalizörlerin herhangi birinin bir veya daha fazlasi veya burada adi verilmeyen diger katalizörler kombinasyon halinde kullanilabilir.

Basvuru sahipleri, katalizörün, özellikle ve tercihen antimonklorür bazli katalizörün ön isleminin tercih edilen belirli düzenlemelerde, yüksek ölçüde tercih edildigini bulmuslardir.

Tercih edilen düzenlemelerdeki ön islem basamagi, katalizörün, en az bir halojen içeren molekül, tercihen F ve/veya CI içeren en az bir moleküle maruz birakilmasini içerir. Tercih edilen düzenlemelerde, katalizör, tercihen yaklasik 50°Ctden daha yüksek bir sicaklikta, ve tercihen en az iki saatlik bir periyotta ve hatta daha çok tercihen de en az dört saatlik bir periyotta katalizörün aktif yüzeyi üzerinde bir ön isleme gazinin akitilmasi ile ön isleme tabi Tercih edilen belirli düzenlemelerde, ön isleme gazi HF ve/veya CI2 içerir. Ön islem birçok form alabilir, ancak tercih edilen düzenlemelerde Ön isleme, katalizörün öncelikle esasen HF içeren ve tercihen bundan olusan bir gaz ile islenmesini ve daha sonra katalizörün, esas olarak HF ve Cl2`yi içeren ve tercihen bunlardan olusan ikinci bir gaz ile islenmesini içerir.

Ayrica, ön islemeden sonra, katalizörün, serbest halojen ve özellikle serbest kloru katalizörden büyük ölçüde uzaklastirmak üzere nitrojen gibi bir atil gaz ile süpürülmesi genel olarak tercih edilir.

Kullanilan katalizör ve en çok istenilen reaksiyon ürünü gibi ilgili faktörlere bagli olarak çok çesitli reaksiyon sicakliklarinin kullanilabilecegi düsünülürken, florin ekleme basamagina yönelik reaksiyon sicakliginin yaklasik 20°C ile yaklasik 600°C, tercihen yaklasik 50°C ila yaklasik 550°C ve hatta daha çok tercihen yaklasik 300°C ile yaklasik 550°C arasinda olmasi genel olarak tercih edilir.

Genel olarak, ayrica, kullanilan spesifik katalizör ve en çok istenilen reaksiyon ürünü gibi ilgili faktörlere bagli olarak çok çesitli reaksiyon basinçlarinin kullanilabilecegi düsünülür.

Reaksiyon basinci, belirli düzenlemelerde tercih edilen yaklasik 0 ila yaklasik 70 kPa (0 ile yaklasik 10 psig) arasindaki bir reaktör basinci ile, örnegin, süper atmosferik, atmosferik veya vakum altinda olabilir.

B. FLORLAMA AJANININ AYIRILMASI Reaksiyona girmemis florür, reaksiyon akimi ikinci asamaya girmeden önce reaksiyon akimindan uzaklastirilir. Genellikle, reaksiyon ürünleri ikinci reaksiyon asamasina girmeden önce reaksiyon akimindan reaksiyona girmemis baslangiç materyallerinin ve/veya diger istenmeyen yan ürünlerin uzaklastirilmasina yönelik bir ara isleme basamaginin kullanilmasi tercih edilir. Örnegin, reaksiyona girmemis HF'nin tercihen florlama ajanini (tercihen HF) reaksiyon ürün akimindan ayirmak üzere, örnegin reaksiyon ürünün bir ayirma veya çikarma birimine, tercihen NaF, KF ve / veya AI20 gibi bir yikama ajani içeren paketlenmis bir kolona girmesi ile formülün (B) istenilen bilesikleri ikinci reaksiyon asamasina girmesinden önce birinci reaksiyon basamagindan reaksiyon ürününden uzaklastirilmasi tasarlanir. Tercihen bu gibi düzenlemelerde, yikama kolonu, yüksek bir absorpsiyon etkinligi elde etmek amaciyla yaklasik 50°C ila yaklasik 75°C arasindaki bir sicaklikta muhafaza edilir. Alternatif olarak, aköz KOH gibi bir yikama solüsyonu tercihen agirlikça yüzde 20 ila agirlikça yüzde 60 arasinda bir konsantrasyonda, birinci reaksiyon asamasindan reaksiyon ürün akisindan florlama maddesini (tercihen HF) temizlemek üzere kullanilabilir.

C. DEHIDROHALOJENASYON Mevcut bulusun yöntemleri, birinci reaksiyon asamasinda üretilen bir formül (B) bilesiginin formüle (II) ait bir bilesige göre bir dehidrohalojenasyon maddesi ile temas ettirilmesini içerir.

Tercih edilen belirli düzenlemelerde, mevcut dehidrohalojenasyon basamagi, formül (II) bilesiklerinin en az yaklasik %40, daha tercihen en az yaklasik %55 ve hatta daha çok tercihen en az yaklasik %70 olan ortalama dönüsümü saglamak üzere etkili kosullarda gerçeklestirilir. Tercih edilen belirli düzenlemelerde dönüsüm, en az yaklasik %90 ve daha tercihen yaklasik %100'dür. Ayrica, tercih edilen belirli düzenlemelerde formüle (B) ait bilesigin, formüle (II) ait bir bilesik üretmek üzere dönüstürülmesi, en az yaklasik %25, daha tercihen yaklasik en az yaklasik %40, daha tercihen en az yaklasik %70 ve hatta daha çok tercihen en az yaklasik % 90'Iik bir seçicilikte bir formül (ll) saglamak etkili kosullar altinda Bu reaksiyon basamagi, sivi fazda veya gaz fazinda veya gaz ve sivi fazlarinin bir kombinasyonunda gerçeklestirilebilir ve reaksiyonun toplu, sürekli veya bunlarin bir kombinasyonu halinde gerçeklestirilebilecegi düsünülür. Bununla birlikte, oldukça tercih edilen belirli düzenlemelerde, reaksiyonun ikinci asamasi büyük ölçüde gaz fazinda gerçeklestirilir.

Bu nedenle, dehidrohalojenasyon reaksiyon basamaginin, burada yer alan genel ögretiler isiginda çok çesitli islem parametrelerini ve islem kosullari kullanilarak gerçeklestirilebilecegi düsünülür. Bununla birlikte, belirli düzenlemelerde bu reaksiyon basamaginin, tercihen katalizör, tercihen karbon ve hatta daha çok tercihen aktiflestirilmis karbonun varliginda bir gaz fazi reaksiyonu içermesi tercih edilir. Diger katalizörler, tek basina veya birbirleri ile veya tercih edilen aktiflestirilmis karbon katalizörü ile baglantili olarak kullanilabilir. Örnegin, antimon bazli katalizörlerin (Sb/Cls gibi) ve/veya alüminyum bazli katalizörün (AIFa ve AI203 gibi) mevcut bulusun bazi düzenlemelerinde, ikinci reaksiyon asamasinda avantajli olarak kullanilabildigi düsünülür. Belirli düzenlemelerin gereksinimlerine bagli olarak, örnegin palladyum bazli katalizör, platin bazli katalizörler, rodyum bazli katalizörler ve rutenyum bazli katalizörler dahil, baska pek çok katalizörün kullanilabilmesi ön görülür.

Tercih edilen gaz fazi dehidrohalojeasyon reaksiyonu, örnegin, formüle (b) ait bir bilesigin gaz formunun, uygun bir reaksiyon kabina veya reaktöre verilmesiyle yürütülebilir. Tercihen kap, Hastelloy, Inconel, Monel ve/veya floropolimerler astarlari gibi korozyona dirençli materyallerden olusur. Tercihen, kap, reaksiyon karisimini istenilen reaksiyon sicakligina isitmak üzere uygun araçlar ile, uygun bir dehidrohalojenasyon katalizörü ile paketlenmis, örnegin sabit veya akiskan bir katalizör yatagini içerir.

Kullanilan katalizör ve en çok istenilen reaksiyon ürünü gibi ilgili faktörlere bagli olarak çok çesitli reaksiyon sicakliklarinin kullanilabilecegi düsünülürken, genel olarak, dehidrohalojenasyon basamagina yönelik reaksiyon sicakliginin yaklasik 100°C ila yaklasik 300°C arasinda, tercihen yaklasik 120°C ila yaklasik 200°C arasinda ve hatta daha çok tercihen yaklasik 140°C ila yaklasik 190°C arasinda olmasi genellikle tercih edilir.

Genel olarak, ayrica, yine kullanilan spesifik katalizör ve en çok istenilen reaksiyon ürünü gibi ilgili faktörlere bagli olarak çok çesitli reaksiyon basinçlarinin kullanilabilecegi düsünülür.

Reaksiyon basinci, örnegin, süper atmosferik, atmosferik veya vakum altinda olabilir. Belirli düzenlemelerde yaklasik 0 ila yaklasik 700 kPa ölçüsündeki (yaklasik sifir ila yaklasik 100 psig) basinç tercih edilir.

Belirli düzenlemelerde, nitrojen gibi seyreltici atil bir gazin, formül (B) bilesigi ile kombinasyon halinde kullanilabilecegi düsünülür. Bu tür bir seyreltici kullanildiginda, genel olarak, seyreltici ve formül (B) bilesiklerinin kombine agirligina dayanildiginda, formülün (B) bilesiginin agirlikça yaklasik %5 ila %95'den fazla içermesi tercih edilir.

Katalizör kullanim miktarinin, her bir düzenlemede mevcut belirli parametrelerin varligina bagli olarak degisecegi düsünülmektedir.

Formüle (B) ait bilesigin en az bir ve/veya 2-klor0- bilesigini içermesi tercih edilir. Basvuru sahipleri, bu tür düzenlemelerde, katalizör olarak bir aktive edilmis karbonun kullanilmasinin tercih edildigini bulmuslardir. Buna ek olarak, bu gibi düzenlemelerde reaksiyonun en azindan büyük bir bölümünü yaklasik 100°C ila yaklasik ?00°C arasindaki bir sicaklikta yürütülmesi genel olarak tercih edilir. Tercih edilen belirli düzenlemelerde, yaklasik 100 ila yaklasik 250°C, daha tercihen yaklasik 140 ila yaklasik 190°C'Iik bir reaktör sicakligi kullanilir. Diger düzenlemelerde reaktör sicakligi yaklasik 400°C ila yaklasik 600°C arasinda muhafaza Tercihen, formül (l) bilesiginin toplam dönüsümü, yani her iki reaksiyon asamasinin dikkate alindigi dönüsümü, en az yaklasik %50, daha tercihen en az yaklasik %65 ve hatta daha çok tercihen en az yaklasik %90'dir. Tercihen formüle (Il) ait bilesiklere ve özellikle HFO- 1234yf'ye ait genel seçicilik, en az yaklasik %50, daha tercihen en az yaklasik %70 ve daha fazla tercihen en az yaklasik %75'tir. ÖRNEKLER Mevcut bulusun ek özellikleri, istemlerin herhangi bir sekilde sinirlandirilmasi olarak yorumlanmamasi gereken asagidaki örneklerde saglanir.

Bu örnekler CF30F=CH2 (1234yf) üretmek üzere CF3CCI=CH2 kullanilarak birinci asamada gaz fazi florinasyonunu ve gaz fazi dehidroflorinasyonunu açiklar. 56 cm'lik (1.3 cm çapli) (22 inç (1/2 inç çapinda)) Monel tüp reaktörü, asagida Tablo 1'de belirtildigi gibi 120 cc katalizör ile doldurulmustur. Reaktör bir isitici içine monte edilmistir ve reaktörün içinde, ortasinda tutulan termokulplar kullanilarak bir sicaklik gözlemlenmistir. Reaktörün girisi, elektrikli isitma ile yaklasik 300°C'de tutulan bir ön isiticiya baglanmistir. Organik besleme materyali (özellikle HFCO-1233xf) yaklasik 70°C'de tutulan silindirden reaktöre verilmistir.

Florin ek ajani, yani HF, bir silindirdeki, önceden isitildiktan sonra reaktöre verilen 310 kPa ölçüsündeki (45 psig) büyük ölçüde sabit bir basinçta bir silindirin içerisinde muhafaza edilmistir. Bütün reaksiyonlar yaklasik 0 ila büyük ölçüde sabit bir basinçta yürütülmüstür. Belirli örneklerde, N2, bir seyreltici olarak kullanilmistir ve ön isitma sonrasinda bir silindirden reaktöre beslenmistir. Reaktör sicakligi, tabloda belirtilen sicakliga getirilmistir. Ilk reaktördeki katalizör yaklasik dört saat boyunca yaklasik 60°C'de 50 g/saat HF ile ve daha sonra yaklasik dört saat boyunca yaklasik 65°C'de yaklasik 50 g/saat HF ve 200 cm3/dakika CI2 kombinasyon halinde ön isleme tabi tutulmustur. Ön islemden sonra, organik reaktanin verilmesinden önce, katalizör yüzeyinden serbest kloru süpürmek üzere 50 cm3/dakika nitrojen gazi katalizöre yaklasik 40 dakikalik bir periyotta verilmistir. Birçok düzenlemede, katalizör ön isleminin yoklugunda reaksiyon hizlarinin istenmeyen sekilde düsük oldugu gözlenmistir.

Yukarida tarif edildigi gibi birinci reaksiyon asamasindan çikan ürün karisimlari reaksiyon ürün akisindan reaksiyona girmemis HF'nin ayirmak üzere, bir HF uzaklastirma ajani (NaF, KF veya Al203 gibi) içeren paketlenmis bir kolondan geçirilmistir, paketlenmis kolon, yaklasik 50°C ila yaklasik 75°C arasindaki bir sicaklikta muhafaza edilmistir.

HF'nin uzaklastirilmasindan sonra reaksiyon akisi, daha sonra yaklasik 400°C ila yaklasik 600°C arasindaki bir sicaklikta muhafaza edilen 120 cm3 aktiflestirilmis karbon (tercihen Calgon Corp. tarafindan saglanan aktiflestirilmis karbon) içeren ikinci bir reaktöre konulmustur. Tercihen, ikinci reaksiyon asamasindan çikan reaksiyon ürünü, istenmeyen yan ürünlerin, örnegin HF veya HCI'yi uzaklastirmak üzere islenmistir. Daha sonra, yikama solüsyonundan çikan atik madde, ürünleri toplamak üzere yogunlastirilmistir. Istenilen CF3CF=CH2 (1234yf) daha sonra ürünü damitilarak karisimdan izole edilmistir.

Sonuçlar, asagidaki Tablo l”de gösterilmistir. 1 Agirlikça %50 Calgon Karbon 2 agirlikça %50 Calgon Karbon 3 agirlikça %50 Calgon Karbon 4 Agirlikça %50 Calgon Karbon Agirlikça %50 Calgon Karbon 6 Agirlikça %50 Calgon Karbon HF'nin, ikinci reaktöre verilmeden önce birinci reaktörden gelen reaksiyon ürünü akimindan ayirilmadigi ek bir örnek (mevcut bulusa göre degil) gerçeklestirilmistir. Bu örnek, bu tür düzenlemelere yönelik seçiciligin ara ayrilma basamaginin gerçeklestirildigi bu gibi düzenlemelerin çogundan büyük ölçüde daha az oldugunun düsünüldügü ölçüde ara ayirma basamaginin yürütülmesine yönelik bir Istegi gösterir. Örnegin, ara ayirma basamagi olmaksizin ek örnekte, HFO-1234yf'ye yönelik seçicilik, yukarida gösterilen ile büyü ölçüde ayni olan reaksiyon kosullarinin tümü ile yaklasik olarak sadece %50 olarak bulunmustur.

Claims (1)

1. ISTEMLER Bir florlu organik bilesigin hazirlanmasina yönelik bir yöntem olup, özelligi asagidakileri içermesidir: (a) bir birinci asamada, Formüle (I) ait en az bir bilesigin: CF3CX1=CH2 (i), Formülün (B) en az bir bilesigini içeren bir reaksiyon akimi üretmek üzere hidrojen florid ile florlanmasi: CF3CYYCH3 (B). (b) ikinci bir asamada, Formülün (II) en az bir bilesigini üretmek üzere Formüle (B) ait söz konusu bilesigin dehidrohalojenlestirilmesi: burada, X1 Cl, Br veya I'dir ve Y bagimsiz olarak, F, Cl, Br veya I'dir, bunun kosulu en az bir Y'nin F olmasidir; ve burada reaksiyona girmeyen hidrojen florür, reaksiyon akimi ikinci asamaya girmeden önce reaksiyon akimindan uzaklastirilir. Istem 1'e göre yöntem olup, özelligi, söz konusu formül (I) bilesiginin CF3CCI=CH2 içermesidir. Istem 1`e göre yöntem olup, özelligi, Formüle (B) ait söz konusu bilesigin, Formüle (B1) ait en az bir bilesigi içermesidir: CF3CFnYmCH3 (Bi ), burada Y, F, CI, Br veya l'dir, n 1 veya 2'dir, m 0 veya 1”dir ve n + m = 2'dir. Istem Sie göre yöntem olup, özelligi, Formülün (B1) söz konusu bilesiginin en az bir CF30F2CH3 ve CF30FCICH3 içermesidir. Istem 1'e göre yöntem olup, özelligi, formülün (A) söz konusu bilesiginin, Formüle (A) göre bir bilesik üretmek üzere bir üç karbonlu olefinin bir klor ekleme ajani ile temas ettirilmesini: Formüle (I) göre bir bilesik olusturmak üzere, Formüle (A) göre söz konusu bilesigin dehidrohalojenlestirilmesini içeren isleme göre hazirlanmasidir: CFgCX1=CH2 (l). Istem 5'e göre yöntem olup, özelligi, söz konusu üç karbonlu olefinin 3,3,3- trifloropropen olmasidir. Önceki herhangi bir isteme göre yöntem olup, özelligi, Formülün (I) söz konusu bilesiginin, CF30CI=CH2 içermesi ve Formülün (B) söz konusu bilesiginin CF30F20H3 ve CF3CFCICH3'ten en az birini içermesidir. Istem 7'ye göre yöntem olup, özelligi, ayrica CF3CCI=CH2 dönüstürülen üretilmesini içermesidir. Istem 7“ye göre yöntem olup, özelligi, Formülün (B) söz konusu bilesiginin CFgCFCICH3 içermesidir. Istem 9'a göre yöntem olup, özelligi, ayrica CFscCI:CH2 dönüstürülen CF30HCICH2CI üretmek üzere 3,3,3-trifloropropene klor eklenerek CFscCl=CH2 üretilmesini içermesidir. Önceki herhangi bir isteme göre yöntem olup, özelligi, basamagin (a), bir birinci katalizörün varliginda gerçeklestirilen gaz fazi reaksiyonu olmasidir. Istem 11'e göre yöntem olup, özelligi, birinci katalizörün karbon üzerinde desteklenmesidir. Istem 11 veya istem 12'ye göre yöntem olup, özelligi, birinci katalizörün en az bir antimonhalojenür içermesidir. Istem 11 ila 13'ten herhangi birine göre yöntem olup, özelligi, birinci katalizörün en az Istem 11 ila 14'ten herhangi birine göre yöntem olup, özelligi, birinci katalizörün SbCI5 içermesidir. Önceki herhangi bir isteme göre yöntem olup, özelligi, basamagin (b) ikinci bir katalizörün varliginda gerçeklestirilen gaz fazi reaksiyonu olmasidir. Istem 16'ya göre yöntem olup, özelligi, ikinci katalizörün bir karbon katalizörü olmasidir. Istem 17'ye göre yöntem olup, özelligi, ikinci katalizörün bir aktive edilmis karbon katalizörü olmasidir.