[發明專利]R-1233與氟化氫的分離

有效

• 申請號: 201080014054.3
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN102361842A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: J·A·威斯馬;B·B·陳
• 申請（專利權）人: 阿科瑪股份有限公司
• 主分類號: C07C17/383
• 分類號: C07C17/383
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 顧敏

發明領域

本發明涉及用于從一氯三氟丙烯與氟化氫的共沸的或接近共沸的流中分 離出一氯三氟丙烯如1，1，1-三氟-3-氯-2-丙烯(HCFC-1233zd)的一種分離方 法。本發明的方法利用了急冷的液相分離與共沸蒸餾相結合來分離出純的一氯 三氟丙烯如HCFC-1233zd。

發明背景

隨著持續的法規壓力，存在著一種不斷增長的需求來生產更加環境可持續 的、具有更低的消耗臭氧層以及全球變暖潛能的替代物來替換制冷劑、熱傳輸 流體、泡沫發泡劑、溶劑、以及氣溶膠。氯氟烴(CFC)以及氫氯氟烴(HCFC) (廣泛地用于這些應用中)，是消耗臭氧層的物質并且依照蒙特利爾議定書的 指導方針正在被逐步淘汰。在許多應用中氫氟烷類(HFC)是CFC和HCFC的領 先替代物，盡管它們被認為對臭氧層是“友好的”。一類新的已經被確定為取 代消耗臭氧層或高的全球變暖物質的化合物是鹵代烯烴類，諸如氫氟烯烴類 (HFO)以及氫氯氟烯烴類(HCFO)。HFO類和HCFO類提供了低的全球變暖潛 勢以及所希望的為零或接近零的臭氧損耗特性。

因為烯鍵的存在，預計HFO與HCFO將是化學上不穩定的，相對于HCFC或 CFC。這些物質在低層大氣中固有的化學不穩定性導致了短的大氣中的壽命， 這提供了所希望的低的全球變暖潛能以及零或接近零的臭氧消耗的性質。

美國專利號6,013,846披露了HF與1233zd的共沸混合物以及用于將此類 共沸混合物從HF及1233zd的混合物中進行分離的方法，這種混合物是富含HF 或富含1233zd。該方法包括在一個蒸餾(精餾)柱中處理一種相對于1233zd 與HF的共沸混合物而言富含HF的混合物，以得到一種含該共沸混合物的餾出 物以及一個相對純的HF的底部產物。

發明概述

在本發明中，發現了一種用于分離一氯三氟丙烯與HF的、優選是1233zd 與HF的共沸混合物或類共沸混合物的組合物的方法。本發明的方法對于將1233 的其他異構體(如1233xf，1，1，1-三氟-2-氯-3-丙烯)從它與HF的共沸混合 物或類共沸混合物的組合中分離同樣是有效的。一氯三氟丙烯與HF的共沸混 合物或類共沸混合物的組合可以例如用1，1，1，3，3-五氯丙烷(240fa)或 1，1，3，3-四氯-2-丙烯(下文中稱為1230za)的液相氟化反應來生產。該1230za 作為起始材料是特別有意義的，因為已顯示它在該液相中沒有催化劑時容易氟 化，如美國專利號5,877,359中所傳授的。與生產1233zd的反式異構體(本 發明的優選異構體)相關的問題之一是它與HF具有幾乎相同的沸點(18-20℃) 并且與HF可以形成共沸混合物或類共沸混合物。

240fa或1230za的氟化可以在一個催化的或未催化的液相反應中發生。典 型地該液相氟化反應器連接到一個或多個精餾柱上。該氟化反應器的進料由一 種有機氯烴和HF組成，它們發生反應而形成一種氫氟烷(HFC)或氫氯碳氟化 合物(HCFC)，這比原始氯烴是更加揮發性的。HFC或HCFC產物可以作為一種 氣體與副產物HCl和一些未反應的HF一起從該反應混合物中去除。該精餾柱 連接到該反應器上以分離未反應的HF、有機的以及來自HCl的氟化不足的有機 化合物。來自該精餾柱的塔頂餾出物是1233zd與HF的一種共沸混合物或類共 沸混合物的組合，它還包含該反應的HCl副產物。在1233zd的情況下，該氟 化反應器的有機原料氯烴可以是1，1，3，3-四氯丙烯(1230za)或1，1，1，3，3- 五氯丙烷(240fa)。

在本申清中，“蒸餾柱”和“精餾柱”有時可互換使用。但實際上，精餾 柱是一種特殊類型的蒸餾柱。在多數蒸餾柱中，待蒸餾的材料被進料到該柱的 中間；進料點以下稱為汽提段而進料點以上稱為精餾段。當待蒸餾的材料被進 料到“蒸餾柱”的底部時，在此提及的是精餾柱。