本发明专利技术涉及从卤代烯烃中除去酸性杂质的方法，尤其是从卤代丙烯中除去酸性杂质的方法，甚至更特别涉及从1,3,3,3‑四氟‑1‑丙烯(HFO‑1234ze)、2,3,3,3‑四氟‑1‑丙烯(HFO‑1234yf)、1‑氯‑3,3,3‑三氟‑1‑丙烯(HCFO‑1233zd)和2‑氯‑3,3,3‑三氟‑1‑丙烯(HCFO‑1233xf)中除去酸性杂质的方法。所述方法通过使液体或气体形式的卤代烯烃物流通过含有至少一种酸反应性试剂的固体吸附剂床来进行。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从卤代丙烯中除去酸性杂质的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年8月19日提交的共同拥有的、共同在审的美国临时专利申请序列62/206,916的国内优先权，其公开内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及从卤代烯烃中除去酸性杂质的方法，尤其是从卤代丙烯中除去酸性杂质的方法，甚至更特别地涉及从1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)、2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)、1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zd)和2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)中除去酸性杂质的方法。
技术介绍
氯氟烃(CFC)，例如三氯氟甲烷和二氯二氟甲烷已被用作制冷剂、发泡剂和气体灭菌用的稀释剂。近年来，人们普遍担心某些氯氟烃可能对地球的臭氧层不利。因此，全世界都在努力使用含有较少或不含氯取代基的卤代烃。因此，生产氢氟烃或仅含碳、氢和氟的化合物已经是人们日益关心的主题以提供用作溶剂、发泡剂、制冷剂、清洁剂、气雾剂抛射剂、传热介质、电介质、灭火组合物和动力循环工作流体的对环境友好的理想产品。在这方面来说，反式-1,3,3,3-四氟丙烯(反式-1234ze或1234zeE)、反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(反式-1233zd或1233zdE)和2,3,3,3-四氟丙烯(1234yf)是许多已经或正在商业化用于各种应用的产品中的一部分。存在许多方法涉及氟代有机化合物的制备以及含有这样的化合物的组合物。许多这样的方法涉及有机化合物(例如氯代烷烃或氯代烯烃)在氟化催化剂的存在下与氟化氢(HF)的反应。在许多这样的方法中，水存在于含有所需氟代有机化合物的一个或多个反应产物物流中。这样的水可能作为反应物或其他起始材料中的杂质而产生。水也可以作为反应过程，包括HF与催化剂的反应的副产物和/或作为催化剂再生过程的产物形成。此外，水可能从上游单元操作(例如酸性气体被中和并被除去的苛性碱溶液洗涤器)中夹带。为了除去无酸氢氟烃和/或氢氯氟烃物流中所包含的水，浓硫酸经常用作干燥剂，因为它对水具有非常强的亲合力。将水吸收到硫酸中可以在典型的干燥酸系统中实现，该系统通常由干燥塔、酸泵槽、酸泵、酸冷却器、管道以及仪器和控制器组成。典型的干燥塔是出于干燥气体的目的而被设计成使工艺气体和强硫酸(93％-98.5％H2SO4)接触的立式圆柱形容器。最近，本申请人已经出乎意料地发现某些卤代丙烯与硫酸反应，生成少量酸，非排他性地包括HF和HCl，这会对下游处理设备(例如蒸馏塔、泵、储槽等)产生腐蚀。这些卤代丙烯的非限制性实例包括1,3,3,3-四氟丙烯(1234ze)、1-氯-3,3,3-三氟丙烯(1233zd)和2-氯-3,3,3-三氟丙烯(1233xf)。前两种可用作最终产品，而第三种是制备2,3,3,3-四氟丙烯的可用中间体。因此，需要可以使用成本有效的方法来除去存在于各种卤代丙烯物流中的一种或多种酸的手段。专利技术概述本专利技术人已经认识到本领域需要除去卤代丙烯中所包含的酸性杂质的方法，所述卤代丙烯非排他性地包括1,3,3,3-四氟丙烯(1234ze)、2,3,3,3-四氟-1-丙烯(1234yf)、1-氯-3,3,3-三氟丙烯(1233zd)和2-氯-3,3,3-三氟丙烯(1233xf)。酸性杂质的非限制性实例包括氟化氢(HF)、氯化氢(HCl)、硫酸(H2SO4)、三氟乙酸(CF3COOH)以及这样的酸中的两种或更多种的混合物。已经发现，通过使液体或气体形式的卤代丙烯物流通过含有至少一种酸反应性试剂的固体吸附剂床可以满足这种需要。所述酸反应性试剂可以选自金属氧化物(例如氧化铝)、碱土金属氧化物、碱金属氧化物、金属氢氧化物(例如氢氧化铝)、碱土金属氢氧化物和碱金属氢氧化物、铝硅酸盐矿物(例如红柱石、蓝晶石、硅线石、铝硅酸钙、铝硅酸钠)、氧化硅及它们的各种组合。鉴于水可能由酸和酸反应性试剂之间的反应产生，优选地，所述固体吸附剂床还含有吸水剂。所述吸水剂可以选自无机盐(例如硫酸镁、硫酸钙(Drierite)和氯化钙)、分子筛(molsiv)(例如3A、4A、5A、AW500、XH-7、XH-9和13X)、硅胶、活性炭及它们的各种组合。优选地，所述固体吸附剂床在顶部包含酸反应性试剂并且在底部包含吸水剂，并且卤代丙烯物流从顶部进入所述固体吸附剂床。在优选的实施方案中，使用活性氧化铝作为所述酸反应性试剂，使用3A或XH-9作为所述吸水剂。通过应用该教导，可以获得基本上不含酸的卤代丙烯物流。因此，本专利技术的一个实施方案是从卤代烯烃中除去酸性杂质的方法，其包括通过使含有卤代烯烃的液体或气体物流通过含有至少一种酸反应性试剂的固体吸附剂床来使所述物流接触所述固体吸附剂床，其中所述固体吸附剂床还含有吸水剂；并且其中所述酸性杂质选自氟化氢(HF)、氯化氢(HCl)、硫酸(H2SO4)、三氟乙酸(CF3COOH)以及这些酸中的两种或更多种的混合物。本专利技术的一个实施方案是从卤代烯烃中除去酸性杂质的方法，其包括通过使含有卤代烯烃的液体或气体物流通过含有至少一种酸反应性试剂和至少一种吸水剂的固体吸附剂床来使所述物流接触所述固体吸附剂床；其中所述酸性杂质选自氟化氢(HF)、氯化氢(HCl)、硫酸(H2SO4)、三氟乙酸(CF3COOH)以及这些酸中的两种或更多种的混合物；并且其中所述卤代烯烃包括选自1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)、2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)、1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zd)和2-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233xf)的卤代丙烯。在某些实施方案中，所述酸反应性试剂选自：(a)金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氧化物及其混合物；(b)金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、碱金属氢氧化物及其混合物；(c)选自红柱石、蓝晶石、硅线石、铝硅酸钙、铝硅酸钠及其混合物的铝硅酸盐矿物；(d)氧化硅；和(e)活性氧化铝。在某些实施方案中，所述吸水剂选自：(a)无机盐、硫酸镁、硫酸钙、氯化钙及其组合；(b)分子筛3A、4A、5A、AW500、XH-7、XH-9、13X及其组合；和(c)硅胶、活性炭及其组合。本专利技术所属一个或多个领域的普通技术人员应该理解，本文所述的关于本专利技术的任何特定方面和/或实施方案的任何特征可以与本文所述的本专利技术的任何其他方面和/或实施方案的任何其他特征中的一个或多个组合，在合适时进行修改以确保组合的相容性。这样的组合被认为是本公开内容所考虑的本专利技术的一部分。应该理解，上文的概述和下文的详述仅仅是示例性和说明性的，而不是对要求保护的本专利技术的限制。考虑到本文公开的本专利技术的说明书和实践，其它实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。专利技术详述本专利技术总体上可描述为通过使液体或气体形式的卤代丙烯物流通过含有至少酸反应性试剂的固体吸附剂床来除去存在于卤代丙烯的液体或气体物流中的酸性杂质的方法，所述酸性杂质非排他性地包括氟化氢(HF)、氯化氢(HCl)、硫酸(H2SO4)、三氟乙酸(CF3COOH)，所述卤代丙烯非排他性地选自1,3,3,3-四氟丙烯(1234ze)、2,3,3,3-四氟-1-丙烯(1234yf)、1本文档来自技高网...
【技术保护点】
从卤代烯烃中除去酸性杂质的方法，其包括通过使含有卤代烯烃的液体或气体物流通过含有至少一种酸反应性试剂和至少一种吸水剂的固体吸附剂床来使所述物流与所述固体吸附剂床接触；并且其中所述酸性杂质选自氟化氢(HF)、氯化氢(HCl)、硫酸(H2SO4)、三氟乙酸(CF3COOH)以及这些酸中的两种或更多种的混合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.19 US 62/206916;2016.08.09 US 15/2320891.从卤代烯烃中除去酸性杂质的方法，其包括通过使含有卤代烯烃的液体或气体物流通过含有至少一种酸反应性试剂和至少一种吸水剂的固体吸附剂床来使所述物流与所述固体吸附剂床接触；并且其中所述酸性杂质选自氟化氢(HF)、氯化氢(HCl)、硫酸(H2SO4)、三氟乙酸(CF3COOH)以及这些酸中的两种或更多种的混合物。2.权利要求1的方法，其中所述卤代烯烃包括选自1,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234ze)、2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO-1234yf)、1-氯-3,3,3-三氟-1-丙烯(HCFO-1233zd)和2-氯-3,3,3-...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪海有，童雪松，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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