[发明专利]生产氟化化合物的方法

说明书

本发明涉及一种生产氟化化合物的方法，该方法包括以下步骤：提供包含氢氟酸的气体物流；提供至少一个氯化化合物的液体物流；将所述至少一个氯化化合物的液体物流喷雾以形成液滴；通过与所述气体物流混合而使在步骤c)中产生的所述液滴气化，所得混合物为气体混合物；使氯化化合物与氢氟酸在气相中催化反应并且收集产物物流；其特征在于在步骤c)中产生的液滴的平均直径小于500μm。本发明还涉及适合实施该方法的设备。

技术领域

本发明涉及一种生产氟化化合物例如氢氟烯烃或氢氟烃的方法，以及涉及适合进行该方法的设备。

背景技术

已知的实践是尤其通过氢氯烯烃或氢氯烃的氟化来生产氢氟烯烃或氢氟烃。该氟化通常是使用氢氟酸作为氟化剂的催化氟化。

氟化反应通常必须在气相中在高温(大于300℃)下进行。因此，已知的实践是使用热交换器在氟化反应之前将试剂加热、气化和过加热。

但是，这种将试剂加热、气化和过加热的预备步骤具有导致在热交换器中产生焦炭的趋势。WO 2014/120865公开了一种减少氯化化合物的分解的方法。WO 2015/055927公开了一种由氯化化合物生产氟化化合物的方法，该氯化化合物被气化。US 6 034 288也公开了一种将卤代碳化物(halocarbides)气化的方法。

因此，需要开发一种生产氟化化合物的方法，该方法限制或避免了设备结焦的问题。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及一种生产氟化化合物的方法，该方法包括以下步骤：

a)提供包含氢氟酸的气体物流；

b)提供至少一个氯化化合物的液体物流；

c)将所述至少一个氯化化合物的液体物流喷雾以形成液滴；

d)通过与所述气体物流混合而使在步骤c)中产生的所述液滴气化，所得混合物为气体混合物；

e)氯化化合物与氢氟酸在气相中的催化反应并且收集产物物流；

其特征在于在步骤c)中产生的液滴的平均直径小于500μm。

根据一个优选的实施方案，所产生的液滴的平均直径小于150μm，优选小于100μm。

根据一个优选的实施方案，多于90％的所产生的液滴的平均直径小于500μm。

根据一个优选的实施方案，氯化化合物是氯烃、氢氯烃、氯氟烃、氢氯氟烃、氯烯烃、氢氯烯烃、氯氟烯烃或氢氯氟烯烃；并且其中氟化化合物是氟烃、氢氟烃、氯氟烃、氢氯氟烃、氟烯烃、氢氟烯烃、氯氟烯烃或氢氯氟烯烃；优选地，氯化化合物选自1,1,2-三氯乙烷、1,1,1,2,3-五氯丙烷、1,1,1,3,3-五氯丙烷、1,1,2,2,3-五氯丙烷、2,3-二氯-1,1,1-三氟丙烷、全氯乙烯、1,2-二氯乙烯、1,1,2,3-四氯丙烯、2,3,3,3-四氯丙烯、1,1,3,3-四氯丙烯、1,3,3,3-四氯丙烯、2-氯-3,3,3-三氟丙烯、1-氯-3,3,3-三氟丙烯以及其混合物；更优选地，氟化化合物选自五氟乙烷、1-氯,2,2-二氟乙烷、1,3,3,3-四氟丙烯、2,3,3,3-四氟丙烯、2-氯-3,3,3-三氟丙烯、1-氯-3,3,3-三氟丙烯、1,1,1,2,2-五氟丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷以及其混合物；更特别优选地，氯化化合物是全氯乙烯并且氟化化合物是五氟乙烷，或者氯化化合物是1,1,1,2,3-五氯丙烷并且氟化化合物是2,3,3,3-四氟丙烯。

根据一个优选的实施方案，在喷雾、气化和混合单元中使用步骤c)和d)，所述单元为静态混合器，其包括一个或多个配备有孔的喷嘴，所述孔适合允许形成平均直径小于500μm的液滴。