實(shí)施方案中，對于氣相氫氟化以生產(chǎn)1233xf，在按照本發(fā)明去夾帶之后，將氟化氫氣體(HF)和1230xa連續(xù)進(jìn)料通過氣相氟化反應(yīng)器中的催化劑床。HF與1230xa的摩爾比為約1:1至約50:1，并優(yōu)選約10:1至約20:1。HF與1230xa之間的反應(yīng)優(yōu)選在約150°C至約400°C (優(yōu)選約150°C至約350°C )的溫度下和約O psig至約500psig(優(yōu)選約20 psig至約200 psig)的壓力下進(jìn)行。催化劑可以是未氟化或優(yōu)選經(jīng)氟化的氧化鉻。取決于催化劑的狀態(tài)，在使用前可以(或可以不)用無水氟化氫HF(氟化氫氣體)將催化劑活化。
[0019]優(yōu)選進(jìn)行氫氟化反應(yīng)以達(dá)到約50%或更高，優(yōu)選約90%或更高的轉(zhuǎn)化率。通過將所消耗的反應(yīng)物(1230xa)的摩爾數(shù)除以進(jìn)料至反應(yīng)器的反應(yīng)物(1230xa)的摩爾數(shù)乘以100%來計(jì)算轉(zhuǎn)化率。對于1233xf所得到的選擇性優(yōu)選為約60%或更高，并更優(yōu)選約80%或更高。通過將所形成的產(chǎn)物(1233xf)的摩爾數(shù)除以所消耗的反應(yīng)物的摩爾數(shù)乘以100%來計(jì)算選擇性。氫氟化反應(yīng)可以在耐腐蝕反應(yīng)容器中進(jìn)行。耐腐蝕材料的實(shí)例為Hastelloy、Nickel、Incoloy、InconeU Monel和含氟聚合物襯里。容器是固定催化劑床或流化床。如果需要，在操作期間，可以在反應(yīng)器中使用惰性氣體，例如氮?dú)饣驓鍤狻?br>[0020]上述氫氟化步驟不一定限于本發(fā)明，然而，還可以包括本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)另外已知的衍生或替代的方法。
[0021]優(yōu)選地，在將1230xa進(jìn)料至氟化反應(yīng)器之前，將它干燥。干燥介質(zhì)的非限制性實(shí)例為 3A Mol Sieve 和 Drierite?。
[0022]優(yōu)選地，1230xa與催化劑的接觸時(shí)間可以為約15秒至約60秒，但是可以使用更長或更短的時(shí)間。
[0023]通常，可以處理來自氟化反應(yīng)步驟的流出物，包括可以在多級反應(yīng)器布置中存在的任何中間流出物，以達(dá)到所需的分離和/或其它處理的程度。例如，在其中反應(yīng)器流出物包含1233xf的實(shí)施方案中，流出物通常將還包含HC1、HF、1232xf、244bb和未反應(yīng)的1230xa?？梢酝ㄟ^本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已知的任何分離或純化方法，例如中和及蒸餾從反應(yīng)混合物回收反應(yīng)產(chǎn)物的一部分或基本上全部這些組分。所期望的是未反應(yīng)的1230xa和HF可以完全或部分再循環(huán)以提高所需的1233xf的總產(chǎn)率。也可以將所形成的1232xf和任何1231異構(gòu)體再循環(huán)。任選地但優(yōu)選地，隨后將氯化氫作為氟化反應(yīng)的產(chǎn)物回收。通過常規(guī)蒸餾進(jìn)行氯化氫的回收，其中將它作為餾出物除去。
[0024]或者，可以通過使用水或苛性堿洗滌器回收或除去HC1。當(dāng)使用水提取器時(shí)，HCl作為水溶液除去。當(dāng)使用苛性堿提取器時(shí)，HCl僅作為水溶液中的氯鹽從體系中除去。
[0025]如待審批的申請12/512，955和12/611，288所公開的，也可以將HCl與1233xf? —起進(jìn)料至下一反應(yīng)步驟。
[0026]以下是本發(fā)明的實(shí)施例并且其不應(yīng)解釋為限制性的。
[0027]實(shí)施例1
本實(shí)施例舉例說明本發(fā)明的實(shí)踐，其涉及在位于汽化器和反應(yīng)器之間的分離罐的存在下，1230xa氟化的連續(xù)操作以制備1233xf。實(shí)驗(yàn)中使用的催化劑是經(jīng)氟化的氧化鉻。
[0028]將約6.5 L的經(jīng)氟化的氧化鉻裝載到4”管式反應(yīng)器中。反應(yīng)在初始200°C并直到260°C下進(jìn)行。反應(yīng)壓力為70 psigo HF和1230xa/1233xf(90:10重量比)流速分別為3.3和1.6 lb/hr ο 1230xa的轉(zhuǎn)化率為100%。對1233xf的平均選擇性為~90%。該實(shí)驗(yàn)連續(xù)運(yùn)行約6000小時(shí)。實(shí)驗(yàn)之后將分離罐清空。收集到約5.8 g的深棕色溶液。深棕色溶液的GC分析顯示82.3%的1230xa和17.7%的未知物。GC-MS分析確定了幾種組分，包括1233xf、1232xf、242 異構(gòu)體、1231xd、1230xa、C6HF4Cl3' C6H3F6Cl3等。
[0029]比較實(shí)施例1
在本實(shí)施例中不使用分離罐。將約6.5 L的經(jīng)氟化的氧化鉻裝載到4”管式反應(yīng)器中。反應(yīng)在初始200°C并直到325°C下進(jìn)行。反應(yīng)壓力為70 psig。將HF和1230xa/1233xf (90/10重量比)流速分別設(shè)置為3.3和1.67 lb/hr ο 1230xa的轉(zhuǎn)化率初始為100%。在約100小時(shí)之時(shí)催化劑顯示出失活跡象，其由1230xa轉(zhuǎn)化率的降低來證明。以5°C增量提高溫度以保持約70%的轉(zhuǎn)化率，同時(shí)保持對1233xf的平均選擇性為~90%。在約350小時(shí)并達(dá)到300°C的溫度之后，對不期望的組分的選擇性上升。實(shí)驗(yàn)在約400小時(shí)后停止。結(jié)論為除其它原因外，液體夾帶導(dǎo)致催化劑的快速失活。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.反應(yīng)器體系，其包括: 汽化器； 與所述汽化器流體連通的去夾帶器，所述去夾帶器具有蒸氣出口 ；和 與所述去夾帶器的蒸氣出口流體連通的氣相反應(yīng)器。2.根據(jù)權(quán)利要求1的反應(yīng)器體系，其中所述去夾帶器為塔、分離罐、過濾器或其組合。3.根據(jù)權(quán)利要求1的反應(yīng)器體系，其中所述塔為填料塔、盤式塔或其組合。4.根據(jù)權(quán)利要求1的反應(yīng)器體系，其中所述去夾帶器還包含液態(tài)出口。5.根據(jù)權(quán)利要求2的反應(yīng)器體系，其中所述分離罐還包含內(nèi)部聚結(jié)器。6.根據(jù)權(quán)利要求5的反應(yīng)器體系，其中所述內(nèi)部聚結(jié)器包括填料、絲網(wǎng)或其組合。7.根據(jù)權(quán)利要求6的反應(yīng)器體系，其中所述填料包括鮑爾環(huán)等。8.根據(jù)權(quán)利要求3的反應(yīng)器體系，其中所述去夾帶器包括填料塔。9.根據(jù)權(quán)利要求8的反應(yīng)器體系，其中所述填料塔包含散堆填料、規(guī)整填料、葉片組件、除霧器或其組合。10.制備2-氯-3，3，3-三氟丙烯(1233xf)的方法，其包括: (a)提供包含液態(tài)I,I, 2，3-四氯丙烯(1230xa)和氣態(tài)1230xa的起始材料； (b)將氣態(tài)1230xa與液態(tài)1230xa分離；和 (c)使氣態(tài)1230xa與氟化氫HF在有效形成1233xf的條件下接觸。11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述有效條件包括存在氟化催化劑。12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述氟化催化劑選自Cr203、FeCl3/C、Cr203/Al203、Cr203/A1F3、Cr2O3/碳、CoCl2/Cr203/Al203、NiCl2/Cr203/Al203、CoCl2/AlF3、NiCl2/AlF3、Cr2O3的氟化物類及其混合物。13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述分離步驟(b)發(fā)生在去夾帶器中。14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述去夾帶器為塔、分離罐、過濾器或其組合。15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述去夾帶器為分離罐，所述分離罐任選地包含內(nèi)部聚結(jié)器。16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述內(nèi)部聚結(jié)器包括填料、絲網(wǎng)或其組合。17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述填料包括鮑爾環(huán)等。18.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述塔為填料塔、盤式塔或其組合。19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所述塔包括填料塔。20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中所述填料塔包含散堆填料、規(guī)整填料、葉片組件、除霧器或其組合。21.生產(chǎn)2-氯-1，I,I, 2-四氟丙烷(HCFC-244bb)的方法，其包括使如根據(jù)權(quán)利要求10生產(chǎn)的2-氯-3，3，3-三氟丙烯(1233xf)與氟化氫(HF)在有效形成244bb的條件下接觸。22.生產(chǎn)2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)的方法，其包括使如根據(jù)權(quán)利要求21生產(chǎn)的2-氯-1，I, I, 2-四氟丙烷(HCFC-244bb)與脫氯化氫催化劑在有效形成1234yf的條件下接觸。23.延長生產(chǎn)1233xf中使用的氣相氟化催化劑的催化劑壽命的方法，其包括: (a)汽化1230xa，其中一部分1230xa保持未汽化； (b)將未汽化部分的1230xa與經(jīng)汽化部分的1230xa分離；和 (c)將經(jīng)汽化部分的1230xa在HF存在下，在有效形成1233xf的條件下進(jìn)料至包含氣相氟化催化劑的反應(yīng)器，其中相比于當(dāng)不存在分離步驟(b)，并將經(jīng)汽化和未汽化的1230xa進(jìn)料至反應(yīng)器時(shí)的催化劑壽命，所述氣相氟化催化劑的壽命延長。24.制備2-氯-3，3，3-三氟丙烯(1233xf)的方法，其包括: (a)提供包含液態(tài)I,I, I, 2-四氯丙烯(1230xf)和氣態(tài)1230xf的起始材料； (b)將氣態(tài)1230xf與液態(tài)1230xf分離；和 (c)使氣態(tài)1230Xf與氟化氫HF在有效形成1233xf的條件下接觸。25.制備2-氯-3，3，3-三氟丙烯(1233xf)的方法，其包括: (a)提供包含液態(tài)I,I, I, 2，3-五氯丙烷(240db)和氣態(tài)240db的起始材料； (b)將氣態(tài)240db與液態(tài)240db分離；和 (c)使氣態(tài)240db與氟化氫HF在有效形成1233xf的條件下接觸。
【專利摘要】本發(fā)明涉及液體-蒸氣分離器，例如去夾帶器用于除去進(jìn)料，例如1,1,2,3-四氯丙烯(1230xa)的未汽化部分以催化氣相氟化反應(yīng)，其中生產(chǎn)出例如2-氯-3,3,3-三氟丙烯(1233xf)的用途。本發(fā)明延長催化劑的壽命。
【IPC分類】B01J23/26, C07C7/20, C07B39/00
【公開號】CN105102402
【申請?zhí)枴緾N201480021710
【發(fā)明人】S.貝特塞維奇, H.科普卡利, 汪海有
【申請人】霍尼韋爾國際公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年4月18日
【公告號】US20150057472, WO2014172592A1