本发明专利技术公开了一种联产制备HFO-1234ze和HFC-245fa的方法，以1,1,1,3,3-五氯丙烷（HCC-240fa）为原料，经两级气相氟化反应制备HFO-1234ze和HFC-245fa。本发明专利技术提供的工艺方法，能够同时制备HFO-1234ze和HFC-245fa，且反应过程中烯烃不容易聚合结碳，适合工业化放大。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种联产制备HFO-1234ze和HFC-245fa的方法，以1,1,1,3,3-五氯丙烷（HCC-240fa）为原料，经两级气相氟化反应制备HFO-1234ze和HFC-245fa。本专利技术提供的工艺方法，能够同时制备HFO-1234ze和HFC-245fa，且反应过程中烯烃不容易聚合结碳，适合工业化放大。【专利说明】—种联产制备HF0-1234ze和HFC_245fa的工艺
本专利技术涉及一种含氟烯烃的制备方法，尤其是涉及一种联产制备HF0-1234ze和HFC-245fa 的工艺。
技术介绍
HFC-134a (CF3CH2F, 1, 1, 1, 2 一四氟乙烷)作为目前应用最广泛的制冷剂，虽然其臭氧消耗潜值(ODP)为零，但它的温室效应潜值(GWP)高和在大气中停留时间长，大量使用会引起全球气候变暖。所以欧盟于2006年推出F-gas法规，即从2011年I月I日起禁止GWP大于150的含氟气体用于新车型的汽车空调器中；从2017年I月I日起，禁止GWP大于150的含氟气体用于所有新出厂的汽车空调器中。在寻找HFC_134a的替代物过程中，1，3，3，3-四氟丙烯(HF0_1234ze)因为具有ODP=O, GffP < 100等诸多物化性能，被认为是未来可替代HFC-134a的新一代制冷剂之一。HF0-1234ze还被认为最有前途的下一代发泡剂，另外，其还被用作清洗剂、气溶胶推进剂、溶剂组合物、绝缘材料及灭火与抑燃剂等，应用前景广阔。1，1，1，3，3_五氟丙烷(HFC_245fa)主要作为工业上广泛使用的发泡剂三氯一氟甲烷(CFC-1l)及其过渡性替代品1，1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-Hlb)的最终替代品而被研究开发，是行业内公认的第3代发泡剂中最有前途的替代品。另外，HCFC-245fa还被用作制冷剂、清洁剂、气雾剂、合成氟化物的原料、传热介质以及烟丝的膨胀剂和萃取剂等，用途广泛。目前，HCFC_245fa的工业制备方法主要以1，1，1，3，3_五氯丙烷经气相氟化制备。而HF0-1234ze的制备方法主要以1-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCFC_1233zd)和1,1,1,3，3-五氯丙烷(HCC-240fa)为原料，例如，专利 JP10007604 报道了以 Cr, Ti, Ni, Al, Mn, Co等金属氧化物负载在活性炭上作为催化剂，将HCFC-1233zd氟化制备HF0-1234ze的过程，该过程具有较高的单程转化率。专利US2005/0020862和CN1852880报道了以1-氯_3，3，3三氟丙烯(HCFC-1233zd)为原料，在氟化催化剂作用下，将其氟化成1-氯_1，3，3，3_四氟丙烷和1，1，1，3,3_五氟丙烷,然后再液相强碱作用下脱HF,得到HF0_1234ze。专利CN1852880A、JP10007605、JP11140002、US6124510、US5986151 等公开了，在合适的催化剂作用下，将1，1，1，3，3-五氟丙烷脱HF得到HF0-1234ze，该过程具有较高的单程转化率。专利CN200710090535.2，和CN200810000765.X报道了以1，1，1，3，3-五氯丙烷在氟化催化剂作用下，制备HF0-1234ze的过程，该过程将1，1，1，3，3-五氯丙烷先氟化，生成HCFC_1233zd和少量的HFC-245fa，然后不经分离，将混合物转入第二个氟化反应器，生成HF0-1234ze，将产物进行精馏分离得到HF0-1234ze，未反应的HCFC_1233zd和HFC_245fa循环至第二个反应器。在工业生产中，HFC_245fa主要用液相法生产，HF0-1234ze主要用气相法生产。液相法生产HFC-245fa的过程中，产生的废液较多，生产往往不能连续，而且在气相氟化制备HF0-1234ze的过程中，HFC_245fa作为一个副产物，需进一步脱去一个HF，脱去HF反应往往容易导致催化剂失活。该专利技术提供了一种联产制备HF0-1234ze和HFC_245fa的方法，可以解决该技术中的不足，同时得到两种有用的产物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一条联产制备HF0-1234ze和HFC_245fa的工艺方法。为达到专利技术目的本专利技术采用的技术方案是:一种联产制备HF0_1234ze和HFC_245fa的工艺，其特征在于包括以下步骤:(I)往第一反应器(I)中加入包含无水HF和HCC_240fa的原料物流(10)，在氧化性气体存在下，在氟化催化剂作用下，原料无水HF和HCC-240fa反应生成反应产物流(11);(2)将反应产物流(11)送入第一分离塔(2)中，塔顶处形成含有HCl的物流(12)，塔釜处形成含有HFC-245fa、HCFC_1233zd和HF的物流(13);(3)将物流(13)送入第二反应器(3)，同时往第二反应器(3)中通入氧化性气体(14)，在氟化催化剂作用下继续进行反应，形成反应产物流(15)；(4)将反应产物流(15)送入第二分离塔(4)，塔顶处形成含有HCl和transHF0-1234ze的物流(16)，物流(16)经水洗、精馏和干燥后得到trans-HF0_1234ze ;塔釜处形成含有 cis-HF0-1234ze、HFC-245fa、HCFC-1233zd、HCFC-244fa 和 HF 的物流(17)；(5)将物流(17)送入静置罐(5)，分层后，上层基本上为HF的物流(18)循环至反应器(I )，下层有机相形成含有cis-HF0-1234ze、HFC-245fa和HCFC_1233zd的物流(19)；(6)将物流(19)送入第三分离塔(6)，塔顶处形成基本上为cis-HF0-1234ze的物流(20)，塔釜处形成含有HFC-245fa和HCFC-1233zd的物流(21)，物流(20)经异构化反应后得到 trans-HF0_1234ze ；(7)将物流(21)送入第四分离塔(7)，塔顶即为HFC_245fa物流(22)，塔釜处形成含有HCFC-1233zd的物流(23)，物流(23)循环至第一分离塔(2)或第二反应器(3)。上述第一反应器(I)中，反应温度优选为200~250°C，反应压力优选为0.2~0.8MPa，HF与HCC-240fa的摩尔比优选为3:1~18:1，空速优选为300~1000h'作为进一步优选的方式，第一反应器(I)中，反应温度为180~260°C，反应压力为0.2~0.5MPa，HF与HCC-240fa的摩尔比为6:1~18:1，空速300~800H-1。上述第二反应器(3)中，反应温度优选为300~380°C，反应压力优选为0.2~0.8MPa, HF与HCC_240fa的摩尔比优选为3:1~8:1，空速优选为300~800H-1。上述第一分离塔(2)的分离压力优选为0.2~0.8MPa，分离温度优选为50~IOO0C ;进一步优选为第一分离塔(2)的分离压力与第一反应器(I)的反应压力一致，分离压力为0.3~0.5MPa,分离温度为60~80°C。第一分离塔(2)的塔顶最好米用冷媒冷却，冷媒温度优选为-40~-20°C。上述第二分本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种联产制备HFO‑1234ze和HFC‑245fa的工艺，其特征在于包括以下步骤：（1）往第一反应器（1）中加入包含无水HF和HCC‑240fa的原料物流（10），在氧化性气体存在下，在氟化催化剂作用下，原料无水HF和HCC‑240fa反应生成反应产物流（11）；（2）将反应产物流（11）送入第一分离塔（2）中，塔顶处形成含有HCl的物流（12），塔釜处形成含有HFC‑245fa、HCFC‑1233zd和HF的物流（13）；（3）将物流（13）送入第二反应器（3），同时往第二反应器（3）中通入氧化性气体（14），在氟化催化剂作用下继续进行反应，形成反应产物流（15）；（4）将反应产物流（15）送入第二分离塔（4），塔顶处形成含有HCl和trans‑HFO‑1234ze的物流（16），物流（16）经水洗、精馏和干燥后得到trans‑HFO‑1234ze；塔釜处形成含有cis‑HFO‑1234ze、HFC‑245fa、HCFC‑1233zd、HCFC‑244fa和HF的物流（17）；（5）将物流（17）送入静置罐（5），分层后，上层基本上为HF的物流（18）循环至反应器（1），下层有机相形成含有cis‑HFO‑1234ze、HFC‑245fa和HCFC‑1233zd的物流（19）；（6）将物流（19）送入第三分离塔（6），塔顶处形成基本上为cis‑HFO‑1234ze的物流（20），塔釜处形成含有HFC‑245fa和HCFC‑1233zd的物流（21），物流（20）经异构化反应后得到trans‑HFO‑1234ze；（7）将物流（21）送入第四分离塔（7），塔顶即为HFC‑245fa物流（22），塔釜处形成含有HCFC‑1233zd的物流（23），物流（23）循环至第一分离塔（2）或第二反应器（3）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，杨会娥，柴华，许磊，安小峰，赵新堂，张文庆，曾昌华，樊建平，晏少华，刘坤峰，吕忠，陈蜀康，
申请(专利权)人：中化蓝天集团有限公司，中化近代环保化工西安有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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