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在氟化催化剂的存在下，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反应；ｂ在氟化催化剂的存在下，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反应；ｃ步骤ａ的产物流进入第一蒸馏塔分离，塔顶组分脱离反应系统，塔釜组分进入相分离器；ｄ相分离器下层组分循环至第一反应器，相分离器上层轻组分与步骤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循环至第二反应器，塔顶组份进入第三蒸馏塔分离；ｆ第三蒸馏塔塔釜组分循环至第二反应器，塔顶组份脱离反应系统。
【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，以氟化氢和1，1,,3-四氯丙烯(HCC-130xf)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)作为制冷剂被广泛应用于移动空调系统，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HF0-134yf的合成方法。该方法以1，1，，3-四氯丙烯为原料，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)，然后在第二反应器中，在SbCl5存在下，HF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，在CsCVMgF存在下 HCFC-44bb，在350 550°C脱氯化氢，得到HF0-134yf。但该方法需要三步反应；而且第 二步为液相催化反应，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
中的不足，提供了一种反应步骤较 少，无需中间产物的分离，工艺路线简单的，3，3，3_四氟丙烯制备方法。气相催化氟化法制备HF0_134yf，发生的主要反应如下CCl = CC1CHC1+3HF--- CF3CCl = CH+3HC1 (1)CF3CCl = CH+HF--- CF3CFCICH3()CF3CFCICH3--- CF3CF = CH+HC1(3)发生的主要副反应CF3CFCICH3+HF--- CF3CFCH3+HC1(4)CF3CF=CH+HFCF3CFCH3(5) 本专利技术采用两个反应器，第一反应器主要进行HF氟化1，1，，3-四氯丙烯的 反应，在合适的反应条件下，1，1，，3-四氯丙烯的转化率可达到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脱氯化 氢的反应，发生反应()和(3)，同时会发生HCFC-44bb氟化生成1，1，1，，_五氟丙烷 (HFC-45cb)的副反应(4)和HF0_134yf与HF加成生成HFC_45cb的副反应(5)。本 专利技术将第二反应器中反应生成的HCl和HF0-134yf经分离后其余产物循环至第二反应 器，无需进行HCFC-44bb分离，而且返回的HFC-45cb使反应(3)平衡向左移动，抑制了3HF0-134yf进一步氟化生成HFC_45cb，从而提高了 HF0_134yf的选择性。为了解决上述技术问题，本专利技术的，3，3，3-四氟丙烯的制备方法，以1，1，，3-四 氯丙烯为原料，包括以下步骤a.在氟化催化剂的存在下，氟化氢和1，1，，3_四氯丙烯进入第一反应器进行反 应，反应条件为反应压力0. IMPa 1.0MPa，HF与1，1，，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、氯化氢和未反应的氟化氢；b.在氟化催化剂的存在下，-氯-3，3，3-三氟丙烯、-氯_1，1，1，-四氟丙烷、 1，1，1，，_五氟丙烷和HF进入第二反应器进行反应，反应条件为反应压力0. IMPa 1. OMPa,接触时间5秒 30秒、反应温度80°C 380°C，HF与-氯_3，3，3三氟丙烯、 -氯_1，1，1，-四氟丙烷和1，1，1，，-五氟丙烷总量的摩尔比 15、得到的产物流中包 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、氯化氢和未反应的氟化氢；c.步骤a、b得到的产物流进入第一蒸馏塔分离，塔釜组分为-氯-3，3，3-三氟 丙烯、-氯_1，1，1，-四氟丙烷、1，1，1，，-五氟丙烷和氟化氢，塔顶组分为氯化氢和，3， 3，3_四氟丙烯，出反应系统，经除酸、脱水、精馏，得到目标产物，3，3，3_四氟丙烯；d.步骤c蒸馏塔的塔釜组分进入第二蒸馏塔分离，塔釜组分为-氯-3，3，3-三 氟丙烯和-氯-1，1，1，-四氟丙烷，循环至第二反应器；塔顶组分为HF和少量1，1，1，， -五氟丙烷，循环至第一反应器或/和第二反应器。本专利技术第一反应器的反应条件优选为反应压力0. 3MPa 0. 6MPa、氟化氢与1， 1,,3-四氯丙烯的摩尔比10 15 ；接触时间5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，，-五氟丙烷总量的摩尔比4 8 ；接触时间10秒 15秒；反应温度30°C 350°C。本专利技术中，第一反应器和第二反应器的反应产物流进入第一蒸馏塔进行分离，塔 顶组分为 HCl 和 HF0-134yf，塔釜组分为 HF、HCFC_133xf、HCFC_44bb 和 HFC_45cb。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 1. 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。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 以及物料的摩尔比。本专利技术优选含有Al、Zn、Mg、M金属粉的铬基氟化催化剂，该催化剂的 催化活性好，选择性高，再生性能好，总寿命长。含有Al、Zn、Mg、M金属粉的铬基催化剂的 制备见中国专利CN1651137A。本专利技术用于氟化反应的反应器类型不是关键，任何合适的气相氟化反应器均 适用于本专利技术，本专利技术优先选用具有抗氟化氢腐蚀作用的材料例如镍及其合金(包括 Hastelloy, Inconel, Incoloy和Monel)制成的列管式固定床反应器。本专利技术的优点本专利技术的，3，3，3_四氟丙烯制备方法，为气相催化氟化连续反应，避免了现有技 术的第二步液相氟化过程和中间产物HCFC-44bb的分离过程，工艺路线简单，反应步骤较 少，本专利技术的反应步骤为二步，而对比文件的方法的反应步骤为三步。附图说明图1表示，3，3，3-四氟丙烯的制备工艺本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种２，３，３，３－四氟丙烯的制备方法，该方法以１，１，２，３－四氯丙烯为原料，包括以下步骤：ａ．在氟化催化剂的存在下，氟化氢和１，１，２，３－四氯丙烯进入第一反应器进行反应，反应条件为：反应压力０．１ＭＰａ～１．０ＭＰａ，氟化氢与１，１，２，３－四氯丙烯的摩尔比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、氯化氢和未反应的氟化氢；ｂ．在氟化催化剂的存在下，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进行反应，反应条件为：反应压力０．１ＭＰａ～１．０ＭＰａ，接触时间５秒～３０秒、反应温度２８０℃～３８０℃，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总量的摩尔比２～１５、得到的产物流中包括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、氯化氢和未反应的氟化氢；ｃ．步骤ａ、ｂ得到的产物流进入第一蒸馏塔分离，塔釜组分为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，塔顶组分为氯化氢和２，３，３，３－四氟丙烯，出反应系统，经除酸、脱水、精馏，得到目标产物２，３，３，３－四氟丙烯；ｄ．步骤ｃ蒸馏塔的塔釜组分进入第二蒸馏塔分离，塔釜组分为２－氯－３，３，３－三氟丙烯和２－氯－１，１，１，２－四氟丙烷，循环至第二反应器；塔顶组分为氟化氢和少量１，１，１，２，２－五氟丙烷，循环至第一反应器或／和第二反应器。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吕剑，王博，李凤仙，寇联岗，王伟，刘波，杨志强，亢建平，李亚妮，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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