包括液体蒸发过程的化学反应方法技术

一种进行包括第一种有机化合物的化学反应的工艺方法，所述化合物已从液相中，在使该纯化合物的液相形式易于降解的条件下蒸发出来，其特征在于，所述第一种化合物从液相蒸发的过程，是以利用第二种化合物抑制所述第一种化合物降解的方式进行的。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于包括一种液相有机化合物蒸发过程的化学工艺方法，所述液相有机化合物在该方法中将进行化学反应。本专利技术特别适用于在常压下充分蒸发，但在高压下蒸发时，随着化合物沸点(或始沸点)升高而易于降解的那些有机化合物。例如，在升高的压力下蒸发三氯乙烯时，当其沸点高于150℃时，形成降解产物。该降解产物堵塞热交换表面，损害操作性能(蒸发效率)。此外，三氯乙烯降解导致生成不需要的化学物种，这些物种气化后进入反应，耗损蒸发的三氯乙烯。在氟化反应催化剂存在下，使三氯乙烯与超过化学计量用量的HF反应，可以制备如1，1，1-2-四氟乙烷等化合物。当上述反应在升高压力下进行时(这样做是十分有利的，因为可使工艺设备排列紧凑)，在使三氯乙烯充分蒸发方面出现了问题。本专利技术的第一个方面是提供一种进行包括第一种有机化合物的化学反应的工艺方法，所述第一种有机化合物已从液相中，在使该纯化合物的液相形式易于降解的条件下蒸发出来，其特征在于所述第一种化合物从液相中的蒸发过程是借助第二种化合物，以抑制该第一种化合物降解的方式进行的。化学反应可以是其中两种化合物都是反应物的化学反应，如三氯乙烯与氟化氢的氟化反应。但也不排除不用第二种化合物作反应物(主要或次要的)的化学反应，如涉及在异构化催化剂存在下，蒸发的含氯烃异构化的化学反应，如HCFC 123a异构化成HCFC 123的反应。本专利技术限定的各个方面都特别适用于卤代烃(所用该术语包括含氢的卤代化合物)的蒸发过程，且更具体地，适用于含氯烃如氯乙烯类如三氯乙烯和全氟乙烯和氯乙烷类如1，1，1，2-四氯乙烷和1，1，2，2-四氯乙烷的蒸发过程。术语“降解产物”包括在特定化学反应中不希望存在的所述有机化合物的衍生物。例如，就1，1，2，2-四氟乙烷而言，化学反应可能是将其转变成1，1，2-三氯-2-氟乙烷的反应，但在液相中高温下(如接触到热的金属表面)，其可能易于转变成三氯乙烯。此时，就本专利技术目的而言，可将三氯乙烯视作1，1，2，2-四氟乙烷的降解产物。第二种化合物在用于抑制第一种化合物的降解过程时，可以是液相或气相的。在液相情况下，可通过共同蒸发与第二种化合物混合的第一种化合物达到抑制降解的作用。本专利技术的第二个方面是提供一种在升高压力下进行化学反应的工艺方法，包括在升高的压力条件下，使作为反应物之一且在上述条件下蒸发时易于降解的一种液相有机化合物蒸发，使该蒸发的化合物与至少另一种反应物在气相中及能使反应进行的条件下反应，其特征是通过改变该有机化合物的沸腾特性，使蒸发过程可以在降低的温度下进行，以避免或大大减少降解产物的生成。优选的，通过共蒸发该有机化合物与可能作为一种反应物的另一化合物的混合物来改变该化合物的沸腾特性。加入到所述有机化合物中的化合物最好是能够形成沸点最低的共沸混合物的那种化合物。一般地，第二种化合物的沸点低于第一种化合物的沸点。本专利技术的另一个方面是提供一种在升高压力下，进行含氯烃化合物氟化反应的工艺方法，包括使化合物在升高压力条件下蒸发，在该条件下，该化合物本身具有的沸点使得如果在该沸点下蒸发该化合物，则蒸发过程将伴随有该化合物的降解，以及使该蒸发的化合物与一种氟化剂在气相中及可使反应进行的条件下反应，其特征是通过选择氟化氢作氟化剂并通过共蒸发含氯烃化合物与氟化氢的混合物进行含氯烃的蒸发过程，使得含氯烃化合物/HF混合物的沸点温度保持在蒸发过程中含氯烃化合物降解大大减少。优选的含氯烃化合物是氯乙烯如三氯乙烯或全氯乙烯，或氯乙烷如1，1，1，2-四氟乙烷或1，1，2，2，-四氯乙烷。本专利技术的另一个方面是提供一种进行包括蒸气相中化学反应的工艺方法，其中在反应前使含卤烃在升高压力条件下蒸发，在该条件下该化合物本身的沸点使得如果在该沸点下蒸发该化合物，则蒸发过程将伴随有该化合物的降解，其特征是使该含卤烃与氟化氢的混合物共蒸发，由此使含卤烃化合物/HF混合物的沸点温度保持在蒸发过程中明显减少含卤烃化合物降解的水平上。一般，降解至少减少50wt％，即生成的降解产物的量比该纯的含卤烃在所述升高压力条件下的沸点蒸发将生成的降解产物的量至少少50wt％。化学反应的一种实施方案可能包括含卤烃化合物的异构化，如1，2-二氯-1，2，2-三氟乙烷(HCFC 123a)气相异构化成更稳定的1，1-二氯-2，2，2-三氟乙烷(HCFC 123)。本专利技术的另一实施方案中，化学反应可能包括含卤烃如氯乙烷或氯乙烯的氟化反应，其中含氯烃与HF一起共蒸发，且HF也可作为氟化剂。举例而言，氯乙烯可包括三氯乙烯，反应是包括三氯乙烯氟化过程的反应。业已发现，虽然三氯乙烯在升高压力下蒸发，一般将生成降解产物，但三氯乙烯与HF混合共蒸发则明显地改变了沸点，使得即使添加少量HF，就可在升高压力条件下有效蒸发三氯乙烯，而无任何明显的三氯乙烯降解产物产生。如果氯乙烯包括三氯乙烯，进行氟化反应的升高压力一般高于三氯乙烯沸点为150℃，优选180℃时的压力。通常三氯乙烯的蒸发温度稍低于其加入的工艺物流的温度，这样做的好处是，如此添加的三氯乙烯对该工艺物流产生冷却作用。本专利技术的上述各个方面主要涉及进行液相有机化合物的蒸发过程，使得生成的蒸气直接加入以利用该化合物的蒸气态。本专利技术的下述各方面涉及将液态的有机化合物加入利用该化合物的工艺方法，其中该化合物通过与一在热表面附近的热气流接触而蒸发，但如使该化合物的液滴与该热表面接触停留，则该化合物易于降解。特别地，本专利技术的下述方面涉及包括一热气流与一有机化合物接触的化学方法，该有机化合物，当处于液相时，如果与一热表面接触停留则易于降解，所述方法包括将所述液相有机化合物送入流经热气流的管道以使该液体雾化，并通过与热气流接触使雾化的液滴蒸发。可利用气流和/或气流中的气态化合物阻止有机化合物的降解作用，这种降解是因所述液相有机化合物与被所述气流加热的表面接触而产生的。可以采取不同的形式利用气流和/或气态化合物。根据本专利技术的一个特征，将液相有机化合物物流与气相物流的第二种化合物一起喷入热气流流经的管道，使第一种有机化合物由于喷入的两种物料流之间的相互作用而至少部分雾化，雾化的液滴与热气流接触而气化。由于喷入的两种物料流之间的相互作用，使液相有机化合物至少部分雾化。热气流与喷入的液相物流之间的相互作用也有助于该雾化过程的进行。该特征适用于如热气流流量在满负荷与调节条件之间变化的情况，所述调节条件下，流量可比满负荷条件下大大减少，如流量为75％或更少，常常是50％或更少。在这种情况下，调节情况下的流量可能不足以保证热气流有效雾化喷入的液相物流。所以注入的物流之间的相互作用可补偿在可调节情况下雾化效率的损失。以气相流通入的第二种化合物最好是生成工艺气流的成份之一。例如，在氟化过程中，通入的气流可包括氟化氢。本专利技术另一特征中，可按下述方式控制热气流和/或气相化合物，即使加热表面与液滴之间基本上不接触，或者，至少将加热表面与液滴之间接触的停留时间减少到液体在可能出现任何明显的降解作用之前已经蒸发的程度。实现上述方式的方法是，将所述液相有机化合物液流注入热气流流经的管道，该第一种有机化合物因与热气流相互作用而至少部分雾化，雾化的液滴与热气流接触而气化；将第二种化合物的气相物流注入第一种化合物入口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：J·D·施科特，C·B·布莱克，P·N·伊荣，J·C·亨斯，S·托普里斯，A·N·艾尔文，M·施普鲁斯，
申请(专利权)人：英尼奥斯弗罗控股有限公司，
类型：发明
国别省市：