纯化氢氟烃的方法技术

本发明专利技术涉及用于纯化包含卤代烃B的组合物的方法，其包含以下步骤：i)提供组合物A1，其包含卤代烃B和不同于所述卤代烃B的至少一种杂质C，ii)压缩所述组合物A1和任选地将其冷却，以获得呈液体形式的所述卤代烃B，以形成包含所述卤代烃B的液体物流A2，iii)蒸馏在步骤ii)中获得的所述物流A2，以形成并且收取包含所述卤代烃B的物流A3，其特征在于，步骤iii)是在包含一个或多个旋转填充床的加压蒸馏装置中实施的。施的。施的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纯化氢氟烃的方法


[0001]本专利技术涉及纯化氢卤烃化合物的工艺。特别地，本专利技术涉及通过蒸馏纯化氢卤烃化合物的工艺。

技术介绍

[0002]氢氟烃(HFC)并且特别地氢氟烯烃(HFO)，诸如2,3,3,3
‑
四氟
‑1‑
丙烯(HFO
‑
1234yf)，是因其作为以下的性质而为人所知的化合物：制冷剂和热传递流体、灭火剂、推进剂、发泡剂、起泡剂、气态电介质、聚合介质或单体、载体(support)流体、研磨剂试剂(媒介，agent)、干燥剂和用于发电单元的流体。
[0003]作为其低ODP(臭氧损耗潜势)和GWP(全球变暖潜势)的结果，HFO已被认定为期望的对HCFC的替代物。
[0004]大部分用于制造氢氟烯烃的工艺涉及氟化和/或脱卤化氢反应。此类型的反应在气相中实施，并且生成杂质，所述杂质因此必须被移去从而获得对于目标应用而言足够的纯度的所需化合物。
[0005]在用于获得HFO
‑
1234yf的路径中，特别已知的是使用HFC
‑
240db(1,1,1,2,3
‑
五氯丙烷)作为起始化合物。在这方面，参考例如文献WO 2013/088195。
[0006]此外，在生产2,3,3,3
‑
四氟
‑1‑
丙烯(HFO
‑
1234yf)的情况下，观察到存在杂质，诸如1
‑
氯
‑
3,3,3
‑
三氟
‑1‑
丙烯(1233zd)、1,3,3,3
‑
四氟
‑1‑
丙烯(1234ze)和1,1,1,3,3
‑
五氟丙烷(245fa)。这些杂质是除了2,3,3,3
‑
四氟
‑1‑
丙烯以外期望经由生产2,3,3,3
‑
四氟
‑1‑
丙烯的工艺获得的主要化合物(即2
‑
氯
‑
3,3,3
‑
三氟
‑1‑
丙烯(1233xf)和1,1,1,2,2
‑
五氟丙烷(245cb))的异构体。鉴于1
‑
氯
‑
3,3,3
‑
三氟
‑1‑
丙烯(1233zd)、1,3,3,3
‑
四氟
‑1‑
丙烯(1234ze)和1,1,1,3,3
‑
五氟丙烷(245fa)各自的沸点，它们可在反应环路中积聚，并且从而妨碍所需产物的形成。
[0007]此类型的反应混合物的纯化可通过本领域已知的各种技术例如蒸馏实施。然而，当待纯化的化合物具有太接近的沸点或者当它们形成共沸或准共沸组合物时，蒸馏不是有效的工艺。还已经描述了提取蒸馏工艺。例如，申请WO 2017/108523描述了用于生产并且纯化HFO
‑
1234yf的工艺，所述工艺涉及提取蒸馏的步骤。
[0008]期望的是能够生产具有低杂质含量的氢氟烯烃。特别地，应当使有毒和/或易燃和/或难以与期望的氢氟烯烃分离的某些杂质的形成最小化。
[0009]因此，需要提供用于获得具有满意纯度的氢氟烯烃以及用于获得其的起始材料和反应中间体的手段。

技术实现思路

[0010]本专利技术涉及用于纯化包含氢卤烃B的组合物的工艺，其包含以下步骤：
[0011]i)提供组合物A1，其包含氢卤烃B和不同于所述氢卤烃B的至少一种杂质C，
[0012]ii)压缩所述组合物A1，并且任选地将其冷却，以获得呈液体形式的所述氢卤烃B，
以形成包含所述氢卤烃B的液体物流A2，
[0013]iii)蒸馏在步骤ii)中获得的所述物流A2，以形成并且收取包含所述氢卤烃B的物流A3，
[0014]其特征在于，步骤iii)在包含一个或多个旋转填充床的加压蒸馏装置中实施。
[0015]根据一种优选实施方式，所述物流A2以液体形式引入至所述一个或多个旋转填充床中，并且在其中相对于其可旋转的轴以径向方式分布。
[0016]根据一种优选实施方式，所述一个或多个旋转填充床的速度为100至3000转/分钟(rpm)，有利地200至2500rpm，优选地500至2000rpm。
[0017]根据一种优选实施方式，步骤iii)在如下压力下实施：2至200巴绝对压力，优选地5至100巴绝对压力，更优先地5至40巴绝对压力，特别地5至30巴绝对压力。
[0018]根据一种优选实施方式，所述氢卤烃B包含三个碳原子和至少一个卤素原子。
[0019]根据一种优选实施方式，所述氢卤烃B具有式(I)CX(Y)2‑
CX(Y)
m
‑
CH
m
XY，其中X和Y独立地代表H、F或Cl并且m＝0或1，其中X或Y中至少一者为Cl或F。
[0020]根据一种优选实施方式，所述氢卤烃B选自由以下组成的组B1：2,3,3,3
‑
四氟丙烯、2
‑
氯
‑
3,3,3
‑
三氟丙烯、1,3,3,3
‑
四氟丙烯、1
‑
氯
‑
3,3,3
‑
三氟丙烯、1,1,1,2,2
‑
五氟丙烷、2
‑
氯
‑
1,1,1,2
‑
四氟丙烷、2,3
‑
二氯
‑
1,1,1
‑
三氟丙烷、3,3,3
‑
三氟丙烯、1,1,1,3,3
‑
五氟丙烷、1,1,1,2,3
‑
五氟丙烷、1,1,1,2,3
‑
五氟丙烯、1,1,1,2,3
‑
五氯丙烷、1,1,2,2,3
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五氯丙烷、1,1,1,3,3
‑
五氯丙烷、1,1,2,3
‑
四氯
‑1‑
丙烯、2,3,3,3
‑
四氯
‑1‑
丙烯、1,1,3,3
‑
四氯
‑1‑
丙烯和1,3,3,3
‑
四氯
‑1‑
丙烯。
[0021]根据一种优选实施方式，所述至少一种杂质C选自由以下组成的组C1：氯甲烷、二氯甲烷、四氯甲烷、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、三氯三氟乙烷、二氯四氟乙烷、氯五氟乙烷、氟甲烷、二氟甲烷、三氟甲烷、氟乙烷、1,1
‑
二氟乙烷、1,2
‑
二氟乙烷、1,1,1
‑
三氟乙烷、1,1,2
‑
三氟乙烷、3,3,3
‑
三氟丙炔、甲烷、乙烷、丙烷、1,1,1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于纯化包含氢卤烃B的组合物的工艺，其包含以下步骤：i)提供组合物A1，其包含氢卤烃B和不同于所述氢卤烃B的至少一种杂质C，ii)压缩所述组合物A1，并且任选地将其冷却，以获得呈液体形式的所述氢卤烃B，以形成包含所述氢卤烃B的液体物流A2，iii)蒸馏在步骤ii)中获得的所述物流A2，以形成并且收取包含所述氢卤烃B的物流A3，其特征在于，步骤iii)是在包含一个或多个旋转填充床的加压蒸馏装置中实施的。2.如前述权利要求中所述的工艺，其特征在于，所述物流A2以液体形式引入至所述一个或多个旋转填充床中，并且在其中相对于其可旋转的轴以径向方式分布。3.如前述权利要求任一项中所述的工艺，其特征在于，所述一个或多个旋转填充床的速度为100至3000转/分钟(rpm)，有利地200至2500rpm，优选地500至2000rpm。4.如前述权利要求任一项中所述的工艺，其特征在于，步骤iii)是在如下压力下实施的：2至200巴绝对压力，优选地5至100巴绝对压力，更优先地5至40巴绝对压力，特别地5至30巴绝对压力。5.如前述权利要求任一项中所述的工艺，其特征在于，所述氢卤烃B包含三个碳原子和至少一个卤素原子。6.如前述权利要求任一项中所述的工艺，其特征在于，所述氢卤烃B具有式(I)CX(Y)2‑
CX(Y)
m
‑
CH
m
XY，其中X和Y独立地代表H、F或Cl并且m＝0 or 1，其中X或Y中至少一者为Cl或F。7.如前述权利要求任一项中所述的工艺，其特征在于，所述氢卤烃B选自由以下组成的组B1：2,3,3,3
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四氟丙烯、2
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氯
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3,3,3
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三氟丙烯、1,3,3,3
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四氟丙烯、1
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氯
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3,3,3
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三氟丙烯、1,1,1,2,2
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五氟丙烷、2
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氯
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1,1,1,2
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四氟丙烷、2,3
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二氯
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1,1,1
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三氟丙烷、3,3,3
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三氟丙烯、1,1,1,3,3
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五氟丙烷、1,1,1,2,3
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五氟丙烷、1,1,1,2,3
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五氟丙烯、1,1,1,2,3
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五氯丙烷、1,1,2,2,3
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五氯丙烷、1,1,1,3,3
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五氯丙烷、1,1,2,3
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四氯
‑1‑
丙烯、2,3,3,3
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四氯
‑1‑
丙烯、1,1,3,3
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四氯
‑1‑
丙烯、和1,3,3,3
‑
四氯
‑1‑
丙烯。8.如前述权利要求任一项中所述的工艺，其特征在于，所述至少一种杂质C选自由以下组成的组C1：氯甲烷、二氯甲烷、四氯甲烷、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、三氯三氟乙烷、二氯四氟乙烷、氯五氟乙烷、氟甲烷、二氟甲烷、三氟甲烷、氟乙烷、1,1
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二氟乙烷、1,2
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二氟乙烷、1,1,1
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三氟乙烷、1,1,2
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三氟乙烷、3,3,3
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三氟丙炔、甲烷、乙烷、丙烷、1,1,1
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三氟乙烷、1,1,1,2,3,3,3
‑
七氯丙烷、1,1,1,2,2,3,3
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七氯丙烷、2
‑
氯
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1,1,1,3,3,3
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六氟丙烷、1
‑
氯
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1,1,2,3,3,3
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六氟丙烷、2
‑
氯
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1,1,2,3,3,3
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六氟丙烷、3
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氯
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1,1,1,2,2,3
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六氟丙烷、1
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氯
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1,1,2,2,3,3
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六氟丙烷、1,1,1,3,3,3
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六氯丙烷、1,1,1,2,3,3
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六氯丙烷、1,1,2,2,3,3
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六氯丙烷、1,1,1,2,2,3
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六氯丙烷、3
‑
氯
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1,1,1,3,3
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五氟丙烷、1
‑
氯
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1,2,3,3,3
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五氟丙烷、1
‑
氯
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1,1,2,3,3
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五氟丙烷、3
‑
氯
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1,1,2,2,3
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五氟丙烷、3
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氯
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1,1,1,2,2
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五氟丙烷、1
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氯
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1,1,2,2,3
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五氟丙烷、2
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氯
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1,1,1,3,3
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五氟丙烷、2
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氯
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1,1,2,3,3
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五氟丙烷、2
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氯
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1,1,1,2,3
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五氟丙烷、1,1,1,3,3,3
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六氟丙烷、1,1,2,2,3,3
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六氟丙烷、1,1,1,2,2,3
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六氟丙烷、1,1,1,2,3,3
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六氟丙烷、1,1,1,3,3
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五氯丙烷、1,1,2,3,3
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五氯丙烷、1,1,1,2,3
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五氯丙烷、1,1,2,2,3
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五氯丙烷、1,1,1,2,2
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五氯丙烷、1,1,2,2,3
‑
五氟丙烷、1,1,1,2,2
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五氟丙烷、1,1,2,3,3
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五氟丙烷、1,1,1,2,3
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五氟丙烷、1,1,1,3,3
‑
五氟丙烷、1,1,3,3
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四氯丙烷、1,1,1,3
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四氯丙烷、1,1,2,3
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四氯丙烷、1,1,1,2
‑
四氯丙烷、1,2,2,3
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四氯丙烷、1,1,
2,2
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四氯丙烷、1
‑
氯
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1,1,3
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三氟丙烷、1
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氯
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3,3,3
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三氟丙烷、1
‑
氯
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1,1,3
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三氟丙烷、2
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氯
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1,2,3
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三氟丙烷、2
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氯
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1,1,2
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三氟丙烷、1
‑
氯
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2,2,3
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三氟丙烷、1
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氯
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1,2,2
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三氟丙烷、3
‑
氯
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1,1,2
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三氟丙烷、1
‑
氯
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1,2,3
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三氟丙烷、1
‑
氯
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1,1,2
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三氟丙烷、1,1,3
‑
三氯丙烷、1,1,1
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三氯丙烷、1,2,3
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三氯丙烷、1,1,2
‑
三氯丙烷、1,2,2
‑
三氯丙烷、六氯丙烯、1,1,2
‑
三氯
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3,3,3
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三氟丙烯、1,2,3
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【专利技术属性】
技术研发人员：JL杜博伊斯，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：