用于干燥氢(氯)氟烯烃的方法技术

本发明专利技术提供一种用于纯化流体的方法，包含第一干燥阶段，其包含使包含一种或多种氢(氯)氟烯烃和水的第一流体物料流与硫酸来源接触，以产生包含所述氢(氯)氟烯烃和第一用过的硫酸物料流的第一经处理的流体物料流，其中所述第一经处理的流体物料流与所述第一流体物料流相比包含较低浓度的水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于干燥氢(氯)氟烯烃的方法本专利技术涉及适用于制备氢(氯)氟烯烃的方法，例如关于清洗和/或纯化中间物和产物物料流。具体来说，本专利技术提供用于清洗和/或纯化产物物料流的方法，所述产物物料流包含氟丙烯，如1,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234ze)和2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)。通常使用(氢)卤烃作为制冷剂或推进剂材料并且用作发泡剂。在最近的20年中，许多用于这些应用的(氢)卤烃已经改变，因为发现一些这类材料(如二氟二氯甲烷，R12)消耗地球的臭氧层，而其它材料(如1,1,1,2-四氟乙烷，R134a)具有作为温室气体的不可接受的高度作用。氢(氯)氟烯烃通过提供作为制冷剂、推进剂材料和作为发泡剂的良好性能而作为可以解决这些问题的一类化合物出现，同时还具有低臭氧消耗潜力和低全球暖化可能。已经提出多种用于制备氢(氯)氟烯烃的方法。这类方法需要在所得产物处于适于出售的状态之前去除未使用的试剂和反应副产物。已经发现先前用于制备氢氟碳化合物的净化技术会降解氢(氯)氟烯烃产物，使得副产物的数目和数量增加并且整体产物产率降低。因此，需要有效并且提供最小相关产物降解的清洗和/或纯化氢(氯)氟烯烃产物流的方法，所述降解降低产物产率并且可能产生废料物料流，其含有有害物质和/或难以处理或处理成本昂贵。本专利技术提供这类方法。还需要用于从氢(氯)氟烯烃产物物料流去除不合需要的水的有效方法，因为例如清洗和/或纯化产物物料流的方法可能将水引入产物物料流。本专利技术提供这类方法。在第一方面中，本专利技术提供一种方法，包含第一干燥阶段，其包含使包含一种或多种氢(氯)氟烯烃和水的第一流体物料流与硫酸来源接触以产生包含氢(氯)氟烯烃和第一用过的硫酸物料流的第一经处理的流体物料流，其中所述第一经处理的流体物料流与第一流体物料流相比包含较低浓度的水。优选地，第一经处理的流体物料流包含小于1重量％水，例如小于约500ppm水。更优选地，第一经处理的流体物料流含有小于约250ppm水、小于100ppm水或小于10ppm水。优选地，第一流体物料流包含小于约20重量％HF，例如小于10重量％HF、小于5重量％HF或小于1重量％HF。在一些实施例中，第一流体物料流包含不超过微量的HF。优选地，第一流体物料流包含小于约20重量％HCl，例如小于10重量％HCl、小于5重量％HCl或小于1重量％HCl。在一些实施例中，第一流体物料流包含不超过微量的HCl。优选地，第一干燥阶段在第一含硫净化容器中进行。优选地，第一净化容器中第一流体物料流的滞留时间在约1秒与约60秒之间。优选地，第一含硫净化容器中第一硫酸来源的滞留时间在约5秒与10000秒之间。优选地，至少50重量％的第一流体物料流包含氢(氯)氟烯烃。更优选地，至少60重量％、70重量％或80重量％的第一流体物料流包含氢(氯)氟烯烃。在某些优选实施例中，至少50重量％的第一流体物料流包含一个氢(氯)氟烯烃。更优选地，至少60重量％、70重量％或80重量％的第一流体物料流包含一个氢(氯)氟烯烃。在一些优选实施例中，至少50重量％的第一流体物料流包含选自以下群的氢(氯)氟烯烃：氢氟丙烯、氢氯氟丙烯、氢氟乙烯、氢氟丁烯和氢氯氟丁烯。更优选地，至少60重量％、70重量％或80重量％的第一流体物料流包含选自以下群的氢(氯)氟烯烃：氢氟丙烯、氢氯氟丙烯、氢氟乙烯、氢氟丁烯和氢氯氟丁烯。优选氢(氯)氟烯烃包括HFO-1234yf、HFO-1234ze、1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd)、2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)、1,1,1-4,4,4-六氟-丁-2-烯(HFO-1336mzz)以及1,1-二氟乙烯(HFO-1132a)。在优选实施例中，第一硫酸来源按约60重量％与约98重量％之间的浓度包含水性硫酸。更优选地，第一硫酸来源按约75重量％与约95重量％之间，例如约78重量％与约94重量％之间的浓度包含水性硫酸。在某些实施例中，第一硫酸来源按约78重量％与约90重量％之间的浓度包含水性硫酸。本专利技术人发现与浓硫酸相比，即使硫酸浓度的小幅降低也可以提供氢(氯)氟烯烃降解的显著降低，由此提供更大的最终产物产率并且降低用过的硫酸物料流中潜在有害有机物质的浓度。优选的是，当与硫酸来源接触时，第一流体物料流是气相。优选地，第一流体物料流在约10℃与约70℃之间，例如约20℃与约60℃之间的温度下与硫酸来源接触。最优选地，第一流体物料流在约20℃与40℃之间，例如约25℃与35℃之间的温度(例如约30℃)下与硫酸来源接触。优选的是，第一流体物料流在足够高的温度下与硫酸来源接触，以最小化或预防氢(氯)氟烯烃的缩合。优选地，第一用过的含硫物料流包含小于约20000ppm氟，例如小于约15000ppm氟，例如小于约10000ppm氟、小于约8000ppm氟、小于约5000ppm氟、小于约4000ppm氟、小于约3000ppm氟或小于约2000ppm氟。在一些实施例中，第一用过的含硫物料流包含小于约1000ppm氟，例如小于约500ppm氟。在最优选实施例中，第一用过的含硫物料流包含小于约100ppm氟，例如小于约80ppm氟、小于约50ppm氟、小于约40ppm氟或小于约25ppm氟。在优选实施例中，第一用过的含硫物料流包含小于约10000ppm总有机碳。举例来说，在一些实施例中，第一用过的含硫物料流包含小于约8000ppm总有机碳、小于约5000ppm总有机碳、小于约4000ppm总有机碳、小于约3000ppm总有机碳或小于约2000ppm总有机碳。在一些实施例中，第一用过的含硫物料流包含小于约1000ppm总有机碳。在最优选实施例中，第一用过的含硫物料流包含小于约500ppm总有机碳，例如小于约250ppm总有机碳、小于约100ppm总有机碳、小于约50ppm总有机碳或小于约25ppm总有机碳。在一些实施例中，所述方法包含第二干燥步骤，包含使第一经处理的流体物料流与第二硫酸来源接触以产生包含氢(氯)氟烯烃和第二用过的硫酸物料流的第二经处理的流体物料流，其中所述第二经处理的流体物料流与第一经处理的流体物料流相比包含较低浓度的水。在这类实施例中，优选(但非必须)第一硫酸来源按约78重量％与约90重量％之间的浓度包含水性硫酸。本专利技术人发现通过提供第二干燥步骤，有可能在更温和的条件下进行第一干燥步骤，可以从第一流体物料流去除大量的水，同时使与氢(氯)氟烯烃的反应降到最低。优选地，第二干燥阶段在第二含硫净化容器中进行。优选地，第二净化容器中第一经处理的流体物料流的滞留时间在约1秒与约60秒之间。优选地，第二含硫净化容器中第二硫酸来源的滞留时间在约5秒与10000秒之间。当包括第二干燥步骤时，优选的是，第一含硫净化容器中第一硫酸来源的滞留时间在约5秒与500秒之间。优选地，第二经处理的流体物料流包含小于约500ppm水。更优选地，第二经处理的流体物料流含有小于约250ppm水、小于100ppm水或小于10ppm水。在优选实施例中，第二硫酸来源按约60重量％与约98重量％之间的浓度包含水性硫酸。更优选地，第二硫酸来源按约75重量％与约95重量％之间，例如约78重量％与约94重量％之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于纯化流体的方法，包含第一干燥阶段，其包含使包含一种或多种氢(氯)氟烯烃和水的第一流体物料流与硫酸来源在约60重量％与约98重量％之间的浓度下接触以产生包含所述氢(氯)氟烯烃和第一用过的硫酸物料流的第一经处理的流体物料流，其中所述第一经处理的流体物料流与所述第一流体物料流相比包含较低浓度的水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.17 GB 1512510.71.一种用于纯化流体的方法，包含第一干燥阶段，其包含使包含一种或多种氢(氯)氟烯烃和水的第一流体物料流与硫酸来源在约60重量％与约98重量％之间的浓度下接触以产生包含所述氢(氯)氟烯烃和第一用过的硫酸物料流的第一经处理的流体物料流，其中所述第一经处理的流体物料流与所述第一流体物料流相比包含较低浓度的水。2.一种包含用于制备一种或多种氢(氯)氟烯烃的集成式过程的方法，包含：使一种或多种氢(氯)氟烷烃脱卤化氢以形成粗产物物料流；(i)使所述粗产物物料流经历第一酸去除步骤，包含使所述粗产物物料流与水或水性酸来源接触以产生经处理的产物物料流和用过的水性酸物料流；(ii)任选地使所述经处理的产物物料流经历第二酸去除步骤，包含使所述经处理的产物物料流与碱水溶液来源接触以产生第二经处理的产物物料流和用过的碱水溶液物料流；(iii)使所述经处理的产物物料流或，如果产生，所述第二经处理的产物物料流以第一流体物料流形式经历第一干燥阶段，包含使所述第一流体物料流与硫酸来源在约60重量％与约98重量％之间的浓度下接触以产生第一经处理的流体物料流，其包含所述氢(氯)氟烯烃和第一用过的硫酸物料流。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述第一经处理的流体物料流包含小于1重量％水，例如小于约500ppm水。4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其中所述第一流体物料流包含小于约20重量％HF，例如小于10重量％HF、小于5重量％HF或小于1重量％HF或优选地，其中所述第一流体物料流包含不超过微量的HF。5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一流体物料流包含小于约20重量％HCl，例如小于10重量％HCl、小于5重量％HCl或小于1重量％HCl或优选地，其中所述第一流体物料流包含不超过微量的HCl。6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中至少50重量％的所述第一流体物料流包含所述氢(氯)氟烯烃。7.根据权利要求6所述的方法，其中至少50重量％的所述第一流体物料流包含选自以下群的氢(氯)氟烯烃：氢氟丙烯、氢氯氟丙烯、氢氟乙烯、氢氟丁烯和氢氯氟丁烯；例如其中至少60重量％、70重量％或80重量％的所述第一流体物料流包含选自以下群的氢(氯)氟烯烃：氢氟丙烯、氢氯氟丙烯、氢氟乙烯、氢氟丁烯和氢氯氟丁烯。8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述氢(氯)氟烯烃包括HFO-1234yf、HFO-1234ze、1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd)、2-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233xf)、1,1,1-4,4,4-六氟-丁-2-烯(HFO-1336mzz)和1,1-二氟乙烯(HFO-1132a)。9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一硫酸来源按约75重量％与约95重量％之间，例如约78重量％与约94重量％之间或约78重量％与约90重量％之间的浓度包含水性硫酸。10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一流体物料流在约10℃与约70℃之间，例如约20℃与约60℃之间、约20℃与40℃之间或约25℃与35℃之间的温度下，例如在约30℃下与所述硫酸来源接触。11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一用过的含硫物料流包含小于约20000ppm氟、小于约15000ppm氟、小于约10000ppm氟、小于约8000ppm氟、小于约5000ppm氟、小于约4000ppm氟、小于约3000ppm氟、小于约2000ppm氟、小于约1000ppm氟、小于约500ppm氟、小于约100ppm氟、小于约80ppm氟、小于约50ppm氟、小于约40ppm氟或小于约25ppm氟。12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一用过的含硫物料流包含小于约10000ppm总有机碳、小于约8000ppm总有机碳、小于约5000ppm总有机碳、小于约4000ppm总有机碳、小于约3000ppm总有机碳或小于约2000ppm总有机碳、小于约1000ppm总有机碳、小于约500ppm总有机碳、小于约250ppm总有机碳、小于约100ppm总有机碳、小于约50ppm总有机碳或小于约25ppm总有机碳。13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一用过的含硫物料流包含一种或多种选自以下的化合物：氟丙烯酸、聚氟丙烯酸、甲酸和氟甲醛，和/或一种或多种不饱和含氟寡聚物。14.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方法包含第二干燥步骤，包含使所述第一经处理的流体物料流与第二硫酸来源接触以产生包含所述氢(氯)氟烯烃和第二用过的硫酸物料流的第二经处理的流体物料流，其中所述第二经处理的流体物料流与所述流体物料流相比包含较低浓度的水。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一硫酸来源按约78重量％与约90重量％之间的浓度包含水性硫酸。16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中所述第二经处理的流体物料流包含小于约500ppm水、小于约250ppm水、小于100ppm水或小于10ppm水。17.根据权利要求14到16中任一项所述的方法，其中所述第二硫酸来源按约60重量％与约98重量％之间、约75重量％与约95重量％之间、约78重量％与约94重量％之间或约90重量％与约94重量％之间的浓度包含水性硫酸。18.根据权利要求14到17中任一项所述的方法，其中所述第一经处理的流体物料流在约...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾玛·杰恩·霍奇森，詹姆斯·亨利·默里，加里·劳埃德，
申请(专利权)人：墨西哥氟石股份公司，
类型：发明
国别省市：墨西哥,MX