本发明专利技术公开了一种２，３，３，３－四氟丙烯的制备方法：ａ在氟化催化剂存在下，氟化氢和１，１，２，３－四氯丙烯进入第一反应器反应；ｂ在氟化催化剂存在下，２－氯－３，３，３三氟丙烯、２－氯－１，１，１，２－四氟丙烷、１，１，１，２，２－五氟丙烷和氟化氢进入第二反应器反应；ｃ步骤ａ、ｂ得到的产物流进入第一蒸馏塔分离，塔顶组分为氯化氢和２，３，３，３－四氟丙烯脱离系统，其余为塔釜组分；ｄ步骤ｃ的塔釜组分进入第二蒸馏塔分离，塔釜组分包括２－氯－３，３，３三氟丙烯、２－氯－１，１，１，２－四氟丙烷，循环至第二反应器，塔顶组分氟化氢和１，１，１，２，２－五氟丙烷循环至第一反应器或／和第二反应器使用。
【技术实现步骤摘要】
,3,3,3-四氟丙烯的制备方法
本专利技术涉及一种，3，3，3_四氟丙烯(HF0_134yf)的制备方法，尤其涉及一种在 氟化催化剂的存在下，以1，1，1，，-五氯丙烷(HCC-40ab)或，3，3，3-四氯丙烯为原料， 经两步气相氟化反应得到，3，3，3-四氟丙烯的制备方法。
技术介绍
目前，1，1，1,-四氟乙烷(HFC_134a)广泛应用于移动空调制冷系统，由于其温室 效应潜值(GWP)为1430，会造成全球气候变暖，需要开发新的替代品以适应环境的需要。，3，3，3-四氟丙烯，臭氧损耗潜值(ODP)为零，GWP为4，大气寿命仅为11天，具 有优良的物化性能，被认为是直接替代HFC-134a的经济型方案。美国专利US00904009 公开了一种合成HF0-134yf的方法。该方法以1，1，，3-四氯丙烯或HCC_40db为原 料，首先在CrO3催化剂的存在下，在第一反应器中进行HF气相氟化1，1，，3-四氯丙烯， 得到-氯-3，3，3-三氟丙烯(HCFC-133xf)，然后在SbCl5作用下，在第二反应器中液相 氟化HCFC-133xf得到-氯-1，1，1，-四氟丙烷(HCFC_44bb)，最后在第三反应器中 HCFC-44bb在CsCVMgF存在下，350°C 550°C脱氯化氢得到HF0-134yf。但是该方法反 应步骤较多，共有三步反应，而且第二步反应为液相反应，需分离中间产物HCFC-44bb，作 为第三步反应的原料。。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服
技术介绍
中存在的不足，提供了一种以1，1，1， ，-五氯丙烷或，3，3，3-四氯丙烯为原料，无需中间产物的分离，反应步骤较少的，3，3， 3-四氟丙烯的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术以1，1，1，，_五氯丙烷(HCC_40ab)或，3，3， 3-四氯丙烯为原料，采用气相催化氟化法制备HF0-134yf，发生的主要反应如下CC13CC1CH3+3HF--- CF3CCl = CH+4HC1 (1)CCl3CCl = CH+3HF--- CF3CCl = CH+3HC1 ()(3)—_(4)发生的主要副反应L3Hi^Ii oil!UiCF3CCl = CH+HF--- CF3CFCICH3CF3CFCICH3--- CF3CF = CH+HC1CF3CFCICH3+HF--- CF3CFCH3+HC1(5)CF3CF=CH+HFCF3CFCH3(6) 本专利技术采用两个反应器，第一反应器主要进行氟化氢(HF)氟化HCC_40ab或， 3，3，3-四氯丙烯的反应，发生反应(1)和()，在合适的反应条件下，！10-40油或，3，3， 3-四氯丙烯的转化率彡90%，甚至可达到100%，主要产物为HCFC-133xf ；第二反应器主 要进行HF氟化HCFC-133xf的反应和HCFC_44bb、HFC_45cb脱氯化氢的反应，发生反应(3)和(4)，同时会发生!0^-44汕氟化生成1，1，1，，-五氟丙烷(HFC_45cb)的副反应 (5)和HF0-134yf与HF加成生成HFC-45cb的副反应(6)。本专利技术将中间产物HCFC_44bb 和HFC-45cb循环回第二反应器中反应以生成更多的HF0-134yf。本专利技术提供一种，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，包括以下步骤a.氟化氢，1，1，1，，-五氯丙烷或，3，3，3-四氯丙烯进入第一反应器，在氟化催 化剂的存在下反应，反应条件为反应压力0. IMPa l.OMPa，氟化氢与1，1，1，，-五氯丙 烷或，3，3，3-四氯丙烯的摩尔比5 0 ；接触时间秒 30秒；反应温度0°C 350°C; 得到的产物流中包括反应生成的-氯-3，3，3三氟丙烯、-氯_1，1，1，-四氟丙烷、1，1， 1,,-五氟丙烷、氯化氢以及未反应的氟化氢和1，1，1，，-五氯丙烷或，3，3，3-四氯丙 烯；b. -氯_3，3，3三氟丙烯、-氯-1，1，1，-四氟丙烷和1，1，1，，_五氟丙烷与 氟化氢进入第二反应器，在氟化催化剂的存在下反应，反应条件为反应压力0. IMPa 1. OMPa ；氟化氢与-氯-3，3，3三氟丙烯、-氯-1，1，1，_四氟丙烷和1，1，1，，-五氟丙 烷，或与-氯-3，3，3三氟丙烯、-氯-1，1，1，_四氟丙烷和,3,3,3-四氯丙烯总量的摩 尔比 15 ；接触时间5秒 30秒；反应温度300°C 380°C ；产物流中包括，3，3，3-四 氟丙烯、1，1，1，，-五氟丙烷、-氯_1，1，1，-四氟丙烷、-氯-3，3，3-三氟丙烯和氯化氢 以及氟化氢；c.步骤a的产物流进入第一蒸馏塔分离，塔釜组分包括氟化氢、HCFC-133xf、 HCFC-44bb、HFC-45cb、HF0-134yf 和未反应的 1,1,1,,-五氯丙烷或 ,3,3,3-四氯丙 烯，塔顶组分为氯化氢，脱离反应系统，进入制酸系统制得盐酸；d.步骤c的塔釜组分进入相分离器进行相分离，相分离温度为-30°C 10°C，相分 离器下层的1，1，1，，-五氯丙烷或，3，3，3-四氯丙烯循环至第一反应器，相分离器上层 的氟化氢、HCFC-133xf、HCFC_44bb、HFC_45cb 和 HF0_134yf 与步骤 b 的产物流一起进 入第二蒸馏塔分离。e.第二蒸馏塔塔釜组分-氯-3，3，3-三氟丙烯、-氯_1，1，1，-四氟丙烷和氟 化氢循环至第二反应器，塔顶组分氯化氢、1，1,1,,-五氟丙烷和，3，3，3-四氟丙烯，进 入第三蒸馏塔分离；f.第三蒸馏塔塔釜组分1，1，1，，-五氟丙烷循环至第二反应器，塔顶组分氯化 氢和，3，3，3-四氟丙烯脱离反应系统，进入产品纯化系统，经除酸、脱水、精馏等工艺，得 到目标产物，3，3，3-四氟丙烯。本专利技术第一反应器的反应条件优选为反应压力0. 3 0. 6MPa、氟化氢与1，1,, 3-四氯丙烯的摩尔比10 15 ；接触时间6秒 10秒；反应温度60°C 300°C ；第二反 应器的反应条件优选为反应压力0. 3MPa 0. 6MPa ；氟化氢与-氯_3，3，3-三氟丙烯、 -氯-1，1，1，-四氟丙烷和1，1，1，，-五氟丙烷或，3，3，3-四氯丙烯总量的摩尔比5 8 ；接触时间10秒 15秒；反应温度330°C 360°C。本专利技术对蒸馏塔的操作条件没有限制，可以根据设备、公用工程的水平、反应系 统的操作压力以及欲分离的组成等适当进行选择。操作压力为0. IMPa l.OMPa，优选 0. 3MPa 0. 6MPa。一般情况下，为了操作简便，蒸馏塔的操作压力与反应系统一致。塔顶 温度和塔釜温度由操作压力及其物料组分决定。4本专利技术中，新鲜的HF原料可以由第一反应器、第二反应器中任意一个反应器或同 时由第一反应器、第二反应器进入反应系统。本专利技术对氟化反应中的催化剂没有限制，任何已知的氟化催化剂均适用于本发 明，例如氧化铬、氟化铬、氟化的氧化铬、氟化铝、氟化的氧化铝、负载于活性炭、氟化铝、氟 化镁上的氧化铬、含有多种金属(如Zn、C0、Ni、Ge、In等)的氧化铬以及活性炭负载SbCl5 或TiCl4等。采用的氟化催化剂不同，则反应条件不同，包括反应温度、反应压力、接触时间 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种２，３，３，３－四氟丙烯的制备方法，该方法以１，１，１，２，２－五氯丙烷或２，３，３，３－四氯丙烯为原料，包括以下步骤：ａ．氟化氢，１，１，１，２，２－五氯丙烷或２，３，３，３－四氯丙烯进入第一反应器，在氟化催化剂的存在下反应，反应条件为：反应压力０．１ＭＰａ～１．０ＭＰａ，氟化氢与１，１，１，２，２－五氯丙烷或２，３，３，３－四氯丙烯的摩尔比５～２０；接触时间２秒～３０秒；反应温度２２０℃～３５０℃；得到的产物流中包括反应生成的２－氯－３，３，３三氟丙烯、２－氯－１，１，１，２－四氟丙烷、１，１，１，２，２－五氟丙烷、氯化氢以及未反应的氟化氢和１，１，１，２，２－五氯丙烷或２，３，３，３－四氯丙烯；ｂ．２－氯－３，３，３三氟丙烯、２－氯－１，１，１，２－四氟丙烷和１，１，１，２，２－五氟丙烷与氟化氢进入第二反应器，在氟化催化剂的存在下反应，反应条件为：反应压力０．１ＭＰａ～１．０ＭＰａ；氟化氢与２－氯－３，３，３三氟丙烯、２－氯－１，１，１，２－四氟丙烷和１，１，１，２，２－五氟丙烷，或与２－氯－３，３，３三氟丙烯、２－氯－１，１，１，２－四氟丙烷和２，３，３，３－四氯丙烯总量的摩尔比２～１５；接触时间５秒～３０秒；反应温度３００℃～３８０℃；产物流中包括２，３，３，３－四氟丙烯、１，１，１，２，２－五氟丙烷、２－氯－１，１，１，２－四氟丙烷、２－氯－３，３，３－三氟丙烯和氯化氢以及氟化氢；ｃ．步骤ａ的产物流进入第一蒸馏塔分离，塔釜组分包括氟化氢、ＨＣＦＣ－１２３３ｘｆ、ＨＣＦＣ－２４４ｂｂ、ＨＦ℃－２４５ｃｂ、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ和未反应的１，１，１，２，２－五氯丙烷或２，３，３，３－四氯丙烯，塔顶组分为氯化氢，脱离反应系统，进入制酸系统制得盐酸；ｄ．步骤ｃ的塔釜组分进入相分离器进行相分离，相分离温度为－３０℃～１０℃，相分离器下层的１，１，１，２，２－五氯丙烷或２，３，３，３－四氯丙烯循环至第一反应器，相分离器上层的氟化氢、ＨＣＦＣ－１２３３ｘｆ、ＨＣＦＣ－２４４ｂｂ、ＨＦＣ－２４５ｃｂ和ＨＦＯ－１２３４ｙｆ与步骤ｂ的产物流一起进入第二蒸馏塔分离。ｅ．第二蒸馏塔塔釜组分２－氯－３，３，３－三氟丙烯、２－氯－１，１，１，２－四氟丙烷和氟化氢循环至第二反应器，塔顶组分氯化氢、１，１，１，２，２－五氟丙烷和２，３，３，３－四氟丙烯，进入第三蒸馏塔分离；ｆ．第三蒸馏塔塔釜组分１，１，１，２，２－五氟丙烷循环至...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王博，吕剑，张伟，曾纪珺，马洋博，杜咏梅，袁俊，徐强，封利民，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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