本公開(kāi)涉及用于制備2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的方法。具體地，本公開(kāi)涉及在hfo-1234yf的制備中使2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)脫氯化氫的方法。

背景技術(shù)：

1、氫氟烯烴(hfo)諸如四氟丙烯是已知的有效制冷劑、滅火劑、傳熱介質(zhì)、推進(jìn)劑、發(fā)泡劑、起泡劑、氣態(tài)電介質(zhì)、消毒劑載體、聚合介質(zhì)、微粒去除流體、載質(zhì)流體、拋光研磨劑、置換干燥劑和動(dòng)力循環(huán)工作流體。由于與使用這些流體中的一些相關(guān)的可疑環(huán)境問(wèn)題，包括與其相關(guān)的相對(duì)高的全球變暖潛能，除了零臭氧消耗潛能(odp)之外，還希望使用具有最低可能的全球變暖潛能值(gwp)的流體。因此，對(duì)于開(kāi)發(fā)用于上述應(yīng)用的環(huán)境友好型物質(zhì)存在相當(dāng)大的興趣。

2、已經(jīng)確定具有零臭氧消耗和低全球變暖潛能的hfo可能填補(bǔ)這種需要。然而，這些化學(xué)品的毒性、沸點(diǎn)和其他物理性質(zhì)在異構(gòu)體與異構(gòu)體之間差別很大。一種具有有價(jià)值性質(zhì)的hfo是2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf或1234yf)。

3、hfo-1234yf已被證明是一種低毒性的低全球變暖化合物，因此可以滿足對(duì)移動(dòng)式空調(diào)中制冷劑的日益嚴(yán)格的要求。因此，包含1234yf的組合物是正被開(kāi)發(fā)用于許多應(yīng)用的物質(zhì)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)提供了用于制備2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的方法，該方法包括：向包括表面溫度大于約850℉(454℃)的加熱器表面的反應(yīng)器提供包含2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)的組合物；以及然后使該組合物與加熱器表面接觸小于10秒的接觸時(shí)間，以使hcfc-244bb的一部分脫氯化氫，從而制備hfo-1234yf。

2、在其一種形式中，本公開(kāi)提供了用于制備2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的方法，該方法包括：向包括表面溫度大于約850℉(454℃)的加熱器表面的反應(yīng)器提供包含2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)的組合物；以及使該組合物與加熱器表面接觸小于10秒的接觸時(shí)間，以使hcfc-244bb的一部分脫氯化氫，從而制備hfo-1234yf。

3、加熱器表面的表面溫度可為約870℉(466℃)至約1,200℉(649℃)。接觸時(shí)間可為0.1秒至9秒。在一些實(shí)施方案中，加熱器表面可包括催化表面。催化表面可包括無(wú)電鍍鎳、鎳、不銹鋼、鎳-銅合金、鎳-鉻-鐵合金、鎳-鉻合金、鎳-鉻-鉬或它們的組合。在其他實(shí)施方案中，加熱器表面可以不是催化表面。

4、該方法還可包括：蒸發(fā)組合物；以及然后在向反應(yīng)器提供組合物之前，將蒸發(fā)的組合物加熱至約575℉(302℃)至1,200℉(649℃)的溫度。該方法還可包括：向蒸餾塔提供hfo-1234yf、hcl和未反應(yīng)的hcfc-244bb；在所述蒸餾塔中使所述hfo-1234yf和hcl與所述hcfc-244bb的至少一部分分離；在蒸發(fā)所述組合物之前，將分離的所述hcfc-244bb再循環(huán)到所述組合物中；向hcl分離單元提供所述hfo-1234yf和hcl；以及將所述hcl與所述hfo-1234yf分離以形成包含所述hfo-1234yf的產(chǎn)物流。產(chǎn)物流可包含以不含hcfc-244bb計(jì)的濃度大于99.1重量％的hfo-1234yf。產(chǎn)物流還可包含以不含hcfc-244bb計(jì)的濃度小于0.1重量％的1,1,1,2-四氟乙烷作為反應(yīng)器中碳積聚速率低的指示。加熱蒸發(fā)的組合物可包括在向蒸餾塔提供hfo-1234yf和hcfc-244bb之前，在蒸發(fā)的組合物與來(lái)自反應(yīng)器的hfo-1234yf和hcfc-244bb之間進(jìn)行熱交換。

5、在其另一種形式中，本公開(kāi)提供了用于制備2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的方法，該方法包括：蒸發(fā)包含2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)的組合物；將所述組合物分成第一部分和第二部分；將蒸發(fā)的所述組合物的第一部分加熱至約575℉(302℃)至1,200℉(649℃)的溫度；向包括表面溫度大于約850℉(454℃)的加熱器表面的反應(yīng)器提供所述組合物；以及使該組合物與加熱器表面接觸小于10秒的接觸時(shí)間，以使hcfc-244bb的一部分脫氯化氫，從而制備hfo-1234yf。反應(yīng)器可包括第一級(jí)和在第一級(jí)下游的第二級(jí)。第一部分可被提供至第一級(jí)，并且第二部分可被提供至第二級(jí)。

6、該方法還可包括：向蒸餾塔提供hfo-1234yf、hcl和未反應(yīng)的hcfc-244bb；在所述蒸餾塔中使所述hfo-1234yf和hcl與所述hcfc-244bb的至少一部分分離；在蒸發(fā)所述組合物之前，將分離的所述hcfc-244bb再循環(huán)到所述組合物中；向hcl分離單元提供所述hfo-1234yf和hcl；以及將所述hcl與所述hfo-1234yf分離以形成包含所述hfo-1234yf的產(chǎn)物流。產(chǎn)物流可包含以不含hcfc-244bb計(jì)的濃度大于99.1重量％的hfo-1234yf。產(chǎn)物流還可包含以不含hcfc-244bb計(jì)的濃度小于0.1重量％的1,1,1,2-四氟乙烷作為反應(yīng)器中碳積聚速率低的指示。

7、加熱蒸發(fā)的組合物的第一部分可包括在向蒸餾塔提供hfo-1234yf和hcfc-244bb之前，在蒸發(fā)的組合物的第一部分與來(lái)自反應(yīng)器的hfo-1234yf和hcfc-244bb之間進(jìn)行熱交換。加熱器表面的表面溫度可為約870℉(466℃)至約1,200℉(649℃)。接觸時(shí)間可為0.1秒至9秒。加熱器表面可包括催化表面。加熱器表面可以不是催化表面。

8、通過(guò)參考結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施方案的以下描述，本公開(kāi)的上述和其他特征以及實(shí)現(xiàn)它們的方式將變得更加明顯并且將更好地理解。

技術(shù)特征：

1.一種用于制備2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的方法，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述hcfc-244bb的所述部分的脫氯化氫產(chǎn)生鹽酸(hcl)，所述方法還包括：

3.一種用于制備2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的方法，所述方法包括：蒸發(fā)包含2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)的組合物；

4.一種包含hfo-1234yf的組合物，其通過(guò)以下方式獲得：

5.包含通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法獲得的hfo-1234yf的組合物，其中所述組合物包含以不含hcfc-244bb計(jì)的濃度為0.0001重量％至0.1重量％的1,1,1,2-四氟乙烷。

6.由1,1,2,3-四氯丙烯(hco-1230xa)和氟化氫制備hfo-1234yf的方法，其包括以下步驟：

7.產(chǎn)物流，其包含以不含hcfc-244bb計(jì)濃度大于99.1重量％的hfo-1234yf和濃度小于0.1重量％的1,1,1,2-四氟乙烷。

8.通過(guò)測(cè)量反應(yīng)器下游的1,1,1,2-四氟乙烷(hfc-134a)的濃度來(lái)指示碳形成的程度的方法，其中碳形成的減少可通過(guò)134a的濃度的降低來(lái)指示。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及用于HCFC?244bb的脫氯化氫以制備HFO?1234yf的方法。本發(fā)明公開(kāi)了一種用于制備2,3,3,3?四氟丙烯(HFO?1234yf)的方法，該方法包括：在大于約850℉(454℃)的表面溫度處，向包括加熱器表面的反應(yīng)器提供包含2?氯?1,1,1,2?四氟丙烷(HCFC?244bb)的組合物；以及然后使該組合物與加熱器表面接觸小于10秒的接觸時(shí)間，以使HCFC?244bb的一部分脫氯化氫，從而制備HFO?1234yf。

技術(shù)研發(fā)人員：哈洛克·科普卡利,卡洛斯·納瓦爾,邱永,王海友
受保護(hù)的技術(shù)使用者：霍尼韋爾國(guó)際公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17