[发明专利]共沸或类共沸组合物和制备2，3，3，3-四氟丙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括2，3，3，3-四氟丙烯和水的共沸或类共沸组合物，以及通过利用该共沸或类共沸组合物的性质制备降低了含水量的2，3，3，3-四氟丙烯的方法。

背景技术

诸如HFC-125(C₂HF₅)和HFC-32(CH₂F₂)的替代制冷剂已经被广泛地用作导致臭氧层消耗的CFC、HCFC等的重要替代品。然而，这些替代制冷剂是有效的全球变暖物质，因此产生的问题是制冷剂的扩散将增加全球变暖。作为预防措施，这些制冷剂在使用后被回收。然而，不可能将制冷剂完全回收。另外，由于泄漏等引起的所述制冷剂的扩散不容忽视。也已经研究使用CO₂或烃类物质作为替代制冷剂。然而，因为CO₂制冷剂的效率低，使用此类制冷剂的设备不可避免地变得很大。因此，就总体减少温室气体排放而言，CO₂制冷剂有许多问题，包括被消耗的能量。此外，烃类物质由于其高易燃性而造成安全性问题。

2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf，CF₃CF＝CH₂)是一种具有低全球变暖潜能的烯属HFC，其作为解决上述问题的材料最近已经受到广泛关注。

一种制备2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)的已知方法包括将1，1，1，2，3-五氟丙烷(HFC-245eb)或1，1，1，2，2-五氟丙烷(HFC-245cb)进行脱氟化氢反应。然而，当使用此脱氟化氢方法时，HFO-1234yf作为HFO-1234yf与HF的混合物获得，并因此必须使用一些方法来移除HF。

从HFO-1234yf与HF的混合物中移除HF的最简单方法是使用水来吸收HF。然而，通过此方法处理的HFO-1234yf总是混杂有蒸汽雾、或对应于蒸汽压的量的水。还有各种其他的水来源，诸如包含在起始原料中的水、来源于催化剂的水、和设备中保留的水。因此，获得的HFO-1234yf与这些水相混杂。

终产物HFO-1234yf中包含的水影响作为制冷剂的HFO-1234yf的性能、以及其稳定性和对装置的腐蚀性。因此，水的移除在质量控制中是重要因素，并且移除水的方法是特别重要的技术。

移除水的常用方法是使用吸附剂，诸如分子筛。例如，下面列举的专利文献(PTL)公开了方法，该方法包括在沸石上干燥液体HFO-1234yf。然而，此方法需要快速处理含水量比较低的气体，因此必须使用大的脱水塔。此外，还必须定期再活化或更换吸附剂，并且在更换吸附剂期间生成大量的工业废物。

引用文件列表

专利文献

PTL 1：WO 2007/144632

发明内容

技术问题

鉴于上面的现有技术问题进行本发明。本发明的主要目的是提供一种有效地从2，3，3，3-四氟丙烯(HFO-1234yf)中移除水的方法。

解决问题的方案

本发明人进行了广泛的研究以实现上述目的。结果，本发明人发现了一个未知的现象，即，2，3，3，3-四氟丙烯和水形成最低沸点共沸组合物(其中发生液-液分离的共沸组合物，被称为非均相共沸组合物)。此外，本发明人发现通过利用共沸性质可以有效地从2，3，3，3-四氟丙烯中移除水。基于此发现已经完成了本发明。

更具体地，本发明提供以下共沸或类共沸组合物、和制备降低了含水量的2，3，3，3-四氟丙烯的方法。

1.一种共沸或类共沸组合物，包括2，3，3，3-四氟丙烯和水。

2.一种共沸或类共沸组合物，包括99-99.995wt.％的2，3，3，3-四氟丙烯和0.005-1wt.％的水。

3.一种制备2，3，3，3-四氟丙烯的方法，包括对水和2，3，3，3-四氟丙烯的混合物进行蒸馏从而将所述混合物分离成第一物流和第二物流，所述第一物流含有含水量高于初始混合物的2，3，3，3-四氟丙烯，并且所述第二物流含有含水量低于初始混合物的2，3，3，3-四氟丙烯；以及从所述第二物流获得降低了含水量的2，3，3，3-四氟丙烯。

4.根据第3项所述的制备2，3，3，3-四氟丙烯的方法，其中所述蒸馏在大气压至2MPa的压力范围下进行。