[發(fā)明專利]一種2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811268944.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN109111339B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖吉昌;林錦鴻;沈伯清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所;江蘇廟橋綠舟生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C07C17/25
• 分類號(hào): C07C17/25;C07C17/358;C07C21/18
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 薛琦;王衛(wèi)彬

1.一種2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

以含1-氯-2,2,3,3-四氟丙烷和/或1-氯-1,1,2,2-四氟丙烷的物料為原料，所述原料進(jìn)入環(huán)流反應(yīng)器進(jìn)行消除-重排反應(yīng)，經(jīng)所述環(huán)流反應(yīng)器后，低沸點(diǎn)組分進(jìn)入第一精餾塔進(jìn)行精餾，高沸點(diǎn)組分進(jìn)入第二精餾塔進(jìn)行精餾；

所述第一精餾塔的低沸點(diǎn)組分經(jīng)第一冷卻塔后排出，所述第一精餾塔的高沸點(diǎn)組分返回至所述環(huán)流反應(yīng)器；

所述第二精餾塔的低沸點(diǎn)組分經(jīng)第二冷卻塔后排出，所述第二精餾塔的高沸點(diǎn)組分返回至所述環(huán)流反應(yīng)器；收集第二冷卻塔排出的組分即為產(chǎn)品；

所述環(huán)流反應(yīng)器內(nèi)載有催化劑；

所述催化劑為以氧化鋁、三氧化二鉻和ⅡA族金屬氧化物中的一種或多種為載體，以鈦、鋯、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、銻、鉍、鈰和硼中的一種或多種為活性組分的路易斯酸催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法，其特征在于，1-氯-2,2,3,3-四氟丙烷和1-氯-1,1,2,2-四氟丙烷在所述原料中的總質(zhì)量百分比含量大于90％；

和/或，所述環(huán)流反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為100～400℃，反應(yīng)壓力為2～30atm；

和/或，所述環(huán)流反應(yīng)器中，入口的原料以體積空速為0.1～10h^-1進(jìn)料；

和/或，所述第一精餾塔的溫度為20～300℃，壓力為5～20atm；

和/或，所述第一冷卻塔中，冷卻介質(zhì)的溫度為-40～40℃，壓力為5～20atm；

和/或，所述第二精餾塔的溫度為50～300℃，壓力為1～5atm；

和/或，所述第二冷卻塔中，冷卻介質(zhì)的溫度為-20～40℃，壓力為1～5atm；

和/或，所述第一冷卻塔或所述第二冷卻塔的冷卻介質(zhì)為水、冷凍鹽水、乙醇和二氯甲烷中的一種或幾種；

和/或，所述消除-重排反應(yīng)可以在無溶劑的情況下進(jìn)行，也可外加沸點(diǎn)為50～300℃之間的溶劑；所述溶劑為醚類溶劑和烴類溶劑中的一種或多種；

和/或，所述原料經(jīng)預(yù)熱器進(jìn)入所述環(huán)流反應(yīng)器，所述第一精餾塔和所述第二精餾塔的高沸點(diǎn)組分經(jīng)所述預(yù)熱器返回至所述環(huán)流反應(yīng)器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法，其特征在于，所述消除-重排反應(yīng)可以在無溶劑的情況下進(jìn)行，也可外加沸點(diǎn)為50～300℃之間的溶劑；所述溶劑為醚類溶劑和烴類溶劑中的一種或多種，所述醚類溶劑為2-甲基四氫呋喃、環(huán)戊基甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、二丁醚、二苯醚和全氟聚醚中的一種或多種；所述烴類溶劑為脂肪烴、芳香烴以及含氟烴類溶劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法，其特征在于，所述烴類溶劑為石油醚、環(huán)己烷、正庚烷、正辛烷、四氫化萘、十氫化萘、苯、甲苯、八氟甲苯、八氟萘、二甲苯、萘、潤(rùn)滑油和減壓柴油中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法，其特征在于，所述環(huán)流反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為200～350℃，反應(yīng)壓力為5～20atm；

和/或，通過改變第一精餾塔和第一冷卻塔的壓力、溫度和冷卻介質(zhì)的溫度，控制所述第一冷卻塔出口中2,3,3,3-四氟丙烯的質(zhì)量百分比含量≤1.0％；

和/或，通過改變第二精餾塔和第二冷卻塔的壓力、溫度和冷卻介質(zhì)的溫度，控制所述第二冷卻塔出口中1-氯-2,2,3,3-四氟丙烷和1-氯-1,1,2,2-四氟丙烷的總質(zhì)量百分比含量≤1.0％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法，其特征在于，所述環(huán)流反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)為2～10層，各層段裝填的催化劑相同或不同；和/或，所述環(huán)流反應(yīng)器的每層段可以裝填1～5種相同或不同的催化劑；

和/或，所述環(huán)流反應(yīng)器中單層段裝填的催化劑體積為該層段總體積的20％～100％。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的2,3,3,3-四氟丙烯的制備方法，其特征在于，所述催化劑按照酸度由弱至強(qiáng)的順序由內(nèi)之外依次裝填至所述環(huán)流反應(yīng)器的第1至i層，i為2～10之間的任一整數(shù)。