通过萃取蒸馏从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法技术

一种用于从氢氯氟烯烃(诸如反式‑1,1,1‑三氟‑3‑氯‑2‑丙烯(1233zd(E)))中去除污染物的方法包括在含氯化化合物的萃取溶剂的存在下使用萃取蒸馏从含氢氯氟烯烃和氯氟烃的混合物中萃取氯氟烃(诸如三氯氟甲烷(R11))来形成一种纯化的氢氯氟烯烃。这种分离方法提供了从氢氯氟烯烃诸如1232zd(E)中去除污染物诸如R11，这通过常规蒸馏方法是不可分离的。这种方法可以使用一种利用了两个蒸馏柱(例如一个第一萃取蒸馏柱和一个第二溶剂回收柱)的方法，该方法允许将萃取的溶液再循环到该第一萃取蒸馏柱上。

【技术实现步骤摘要】
通过萃取蒸馏从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法分案申请说明本申请系申请日为2013年02月22日、国际申请号为PCT/US2013/027205、进入中国国家阶段后的国家申请号为201380012242.6、题为“通过萃取蒸馏从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法”的专利技术专利申请的分案申请。专利
本专利技术涉及一种从含氢氯氟烯烃诸如反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))的混合物中萃取和去除污染物诸如三氯氟甲烷(R1”)的方法。专利技术的背景含氯化合物诸如氯氟烃(CFC)被认为是对地球的臭氧层有害的。因此，已经研究了不损害环境而且还具有功能为制冷剂、溶剂、清洁剂、发泡剂、气溶胶喷射剂、热传递介质、电解质、灭火剂、杀菌剂、以及功率循环工作流体所必需的特性的化合物。氟化的烯烃，尤其是在该分子中含有一个或多个氢的那些(在此被称为氢氟烯烃(HFO))被认为用于在这些应用中的一些使用，诸如在制冷连同制造氟聚合物的方法中的应用。具体地说，反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))是一种潜在的制冷剂以及发泡化合物，它具有可忽略的臭氧损耗潜势(ODP)以及低的全球增温潜势(GWP)。事实上，已经测到的1233zd(E)的ODP为0.00034。1233zd(E)进料通常会被四氯化碳污染，然而，它是1,1,1,3,3-五氯丙烷(240fa)的前体化合物之一。在一种氟化反应器中，该四氯化碳将氟化为R11。R11具有23.8℃的沸点而1233zd(E)具有18.5℃的沸点。通过蒸馏从1233zd(E)中分离R11的努力是不成功的，表明了存在着共沸混合物或近共沸混合物。一种具有的ODP为1.0的污染物(诸如R11)可以大大减少该化合物的臭氧损耗潜势。例如，如果1233zd(E)被仅仅1000ppm的R11污染了，其ODP往往从0.00034增加到0.00134。因此，对于未污染的或纯化的形式的1233zd(E)以及其生产的分离方法仍然存在着需要。专利技术概述根据本专利技术的这些方法提供了适合用于从一种氢氯氟烯烃中分离出污染物的萃取蒸馏法。具体地说，在此说明的这些方法和工艺提供了从一种通过常规蒸馏不可分离的混合物中分离出一种污染物的有效方式。例如1233zd(E)和R11通过常规蒸馏是不可分离的，但是可以使用在此说明的使用了一种氯化化合物的萃取蒸馏方法来从该1233zd(E)中萃取出R11。根据本专利技术的一个实施例，一种用于从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法包括在一种含氯化化合物的萃取溶剂的存在下使用萃取蒸馏从一种含氢氯氟烯烃和氯氟烃的混合物中萃取氯氟烃以便形成一种纯化的氢氯氟烯烃。根据本专利技术的另一个实施例，一种用于从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法包括在一种含氯化化合物的萃取溶剂的存在下使用萃取蒸馏从含三氯氟甲烷(R11)和反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))的混合物中萃取三氯氟甲烷(R11)以形成一种纯化的反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))。根据本专利技术的另一个实施例，一种蒸馏过程包括将含氢氯氟烯烃带污染物的进料混合物送入一个第一萃取蒸馏柱中并且使用一种含氯化化合物的萃取溶剂从该第一萃取蒸馏柱中的进料混合物中萃取该污染物，以便形成一种含纯化的氢氯氟烯烃的塔顶物流和一种含该污染物和该萃取溶剂的底部物流。可以使用一个第二步骤，由此将这些底部物流送入一个第二蒸馏柱中并且将该污染物从该第二蒸馏柱中的萃取溶液中分离出以便形成一种含该污染物的第二塔顶物流以及一种含该萃取溶剂的第二底部物流。若希望的话，然后可以将该含该萃取溶剂的第二底部物流再循环至该第一蒸馏柱中以便在该第一蒸馏柱中使用，即，该萃取蒸馏工艺。根据本专利技术的另一个实施例，一种蒸馏工艺包括将含三氯氟甲烷(R11)和反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))的进料混合物送入一个第一萃取蒸馏柱中，并且使用一种含氯化化合物的萃取溶剂从该第一萃取蒸馏柱中的进料混合物中萃取该三氯氟甲烷(R11)以便形成一种含纯化的反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))的塔顶物流以及一种含三氯氟甲烷(R11)和该萃取溶剂的塔底残留物流。任选地，可以将这些底部物流送入一个第二蒸馏柱中并且可以将该三氯氟甲烷(R11)从该第二蒸馏柱中的萃取溶液中分离出以便形成一种含该三氯氟甲烷(R11)的第二塔顶物流以及一种含该萃取溶剂的第二底部物流。可以将该萃取溶剂按需要再循环至该第一萃取蒸馏柱中。附图简要说明本专利技术可以通过参见附图来而得到进一步地理解，在该附图中图1描述了根据本专利技术的萃取蒸馏工艺的流程图。专利技术的详细描述本专利技术的多个方面包括用于蒸馏氢氯氟烯烃诸如反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))以及从其中去除污染物诸如三氯氟甲烷(R11)的方法和工艺。根据本专利技术的另一个实施例，一种用于从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法包括在一种含氯化化合物的萃取溶剂的存在下使用萃取蒸馏从一种含氢氯氟烯烃(诸如反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E)))和氯氟烃(例如R11)的混合物中萃取氯氟烃(诸如三氯氟甲烷(R11))来形成一种纯化的氢氯氟烯烃(例如，纯化的(122zd(E)))。如在此使用的，HCC指代氢氯烃、CFC指代氯氟烃、而HCFO指代氢氯氟烯烃。每个种类都可以关于其化学式、化学名、缩写通用名称等等可替换地进行讨论。例如，可以将反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯指定为1233zd(E)。同样地，可以相对于其ASHRAE(美国供暖、制冷以及空调工程师协会(AmericanSocietyofHeating,RefrigeratingandAir-ConditioningEngineers))名称来描述一些化合物。表1提供了一种代表性清单。表1在此说明的每种化合物，除非另外指明，包括其不同的同分异构体和立体异构体，包括所有单构型异构体、单立体异构体、以及它们以任何比率的任何组合。本专利技术包括一种用于从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法。氢氯氟烯烃诸如1233zd(E)经常被在它们的生产过程中形成的反应物或中间体所污染。例如，1233zd(E)的制造典型地使用1,1,1,3,3五氯丙烷(240fa)作为原料。240fa经常被四氯化碳所污染，它是240fa的前体化合物之一。在一种氟化反应器中，该四氯化碳将氟化为R11。如以上所讨论的，一种具有的ODP为1.0的污染物，诸如R11，可以大大减少该化合物的臭氧损耗潜势。例如，如果1233zd(E)被仅仅1000ppm的R11污染了，其ODP往往从0.00034增加到0.00134。因此，希望的是从该氢氯氟烯烃中分离并且去除污染物例如以便按未污染或纯化的形式来生产1233zd(E)并且改进和减少其臭氧损耗潜势。因此，该污染物可以包括余留在该氢氯氟烯烃中的任何化合物或前体化合物。在1233zd(E)是氢氯氟烯烃的一个具体实施例中，该污染物可以包括四氯化碳和三氯氟甲烷(R11)中的至少一种。该方法可以包括从一种含氢氯氟烯烃(诸如反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E)))和氯氟烃(例如R11)的混合物中萃取氯氟烃(一种污染物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法，该方法包括：在选自三氯乙烯、四氯化碳、氯仿、甲基氯仿及其混合物的萃取溶剂的存在下，使用萃取蒸馏从一种含三氯氟甲烷(R11)和反式‑1,1,1‑三氟‑3‑氯‑2‑丙烯(1233zd(E))的混合物中萃取三氯氟甲烷(R11)，以形成一种纯化的反式‑1,1,1‑三氟‑3‑氯‑2‑丙烯(1233zd(E))。

【技术特征摘要】
2012.03.02 US 61/605,8831.一种用于从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法，该方法包括：在选自三氯乙烯、四氯化碳、氯仿、甲基氯仿及其混合物的萃取溶剂的存在下，使用萃取蒸馏从一种含三氯氟甲烷(R11)和反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))的混合物中萃取三氯氟甲烷(R11)，以形成一种纯化的反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))。2.根据权利要求1所述的方法，其中该萃取溶剂与1233zd(E)的重量比是约0.1到10。3.根据权利要求2所述的方法，其中该萃取溶剂与1233zd(E)的重量比是约1到3。4.根据权利要求1所述的方法，其中该纯化的氢氯氟烯烃是纯化的反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·威斯马，
申请(专利权)人：阿科玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US