[发明专利]改进的生产2;3;3;3-四氟丙烯的整合方法

说明书

本发明涉及一种分离方法，由此使用通过将适量的HF加入到混合物中形成的HF共沸物将2‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯（1233xf）从含有其它氟化有机物和高沸点材料（如二聚物）的混合物中分离，HF的添加可通过例如蒸馏促进分离。

发明领域

本发明涉及制备氟化有机化合物的方法，更具体地涉及制备氟化烯烃的方法，且甚至更具体地涉及生产2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf）的方法。

发明背景

某些氢氟烯烃（HFO），如四氟丙烯（包括2,3,3,3-四氟丙烯（HFO-1234yf），现在已知是有效的制冷剂、传热介质、抛射剂、起泡剂、发泡剂、气体电介质、消毒剂载体、聚合介质、颗粒去除流体、载流体、抛光研磨剂、置换干燥剂和动力循环工作流体。不同于大多数氯氟烃（CFC）和氢氯氟烃（HCFC），大部分HFO对臭氧层不构成威胁。HFO-1234yf也已被证明是一种具有低毒性的低全球变暖化合物，因此可满足对汽车空调中制冷剂的日趋严格的要求。因此，含有HFO-1234yf的组合物属于被开发用于所述多种应用的主导材料。

如例如在US 8,058,486中所公开的那样，用于制造HFO-1234yf的方法使用1,1,2,3-四氯丙烯(HCO-1230xa)作为起始原料。本方法包括如下三个步骤：（1）在装有固体氟化催化剂的气相反应器中，HCO-1230xa + HF → 2-氯-3,3,3-三氟丙烯（HCFO-1233xf）+HCl，（2）在装有液体氢氟化催化剂的液相反应器中，HCFO-1233xf + HF →2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷（HCFC-244bb），（3）在气相反应器中，HCFC-244bb → HFO-1234yf。

还如US 8,058,486中所公开的那样，在所述步骤（1）随后，将离开气相反应器的流出物料流供入第一循环塔。包含HCl、HCFO-1233xf、HCFC-244bb、HFC-245cb和少量HF的轻质组分作为塔顶轻质料流分离，并作为粗第一中间体料流供入到下一单元操作中。大部分未反应的HF和重质中间体作为塔底重质料流分离，并供回到步骤（1）的气相反应器中。然而，高沸点化合物如1230xa二聚物，例如C₆H₃F₆Cl、C₆H₃F₇Cl₂、C₆F₆Cl₂、C₆H₈Cl₂、C₆F₅Cl₃、C₆H₃F₂Cl₅等，也包含在送至气相反应器的塔底重质料流中，其中此类材料能造成催化剂的失活。

如2012年2月29日提交的美国临时专利申请号61/604629所公开的那样，在改进的整合方法中，使用分相器接收所述塔底重质料流，从而浓缩这些不可再循环的高沸点化合物。虽然，包含在分相器的HF相中的1233xf与HF一起再循环回到步骤（1）的反应器中，但大量的1233xf和其它可再循环副产物（如1232xf、243异构体等）仍与不可再循环的高沸点化合物一起存在于有机相中。由于高沸点化合物的存在，难以使用传统蒸馏法进一步分离可再循环的物类。因此，需要能使1233xf和其它可再循环副产物有效回收的方法。

发明概述

本发明部分涉及一种或多种提高用于生产HFO（如2,3,3,3-四氟丙烯（1234yf））的反应效率的方法步骤。

在一方面，本发明涉及通过提供包括至少一种式I、II和/或III的化合物的起始组合物制备2-氯-3,3,3-三氟丙烯的方法。

CX₂=CCl-CH₂X (I)

CX₃-CCl=CH₂ (II)