[发明专利]包含HF、2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2,2-五氟丙烷的三元共沸或准共沸组合物

说明书

本发明涉及共沸或准共沸组合物，其包含氟化氢，2,3,3,3‑四氟丙烯和1,1,1,2,2‑五氟丙烷，其特征在于所述组合物的沸点高于40℃。

技术领域

本发明涉及包含氟化氢，2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2,2-五氟丙烯的组合物。特别地，本发明涉及包含氟化氢，2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2,2-五氟丙烯的共沸或准共沸组合物。

背景技术

氢氟烃(HFC)且特别是氢氟烯烃，比如2,3,3,3-四氟-1-丙烯(HFO 1234yf)是以其作为制冷剂和传热流体，灭火剂(器)，推进剂，发泡剂，膨胀剂，介电气体，聚合介质或单体，辅助(支撑)流体，磨料，干燥剂和用于发电单元的流体的性质而著称的化合物。与对臭氧层有潜在危害的CFC和HCFC不同，HFO不含有任何氯并且因此不对臭氧层构成任何问题。已知多种用于制造1234yf的方法。例如，WO 2011/010025描述了由六氟丙烯制备2,3,3,3-四氟丙烯的方法。由1,1,1,2,3-五氯丙烷制备2,3,3,3-四氟丙烯从WO2013/088195也是已知的。除了反应步骤自身，现有技术中已知的制备2,3,3,3-四氟丙烯的方法还进行一个或多个纯化步骤，其一般包括一次或多次蒸馏。

在所述蒸馏塔的使用期间形成共沸组合物可中断蒸馏塔的运行。这可导致分离各种化合物的效率降低。这也可导致蒸馏塔的设计不良，对工业规模工艺的整体效率产生重大影响。氟化氢和2,3,3,3-四氟丙烯之间的共沸物的存在从US 7 476 771是已知的。此外，氟化氢和1,1,1,2,2-五氟丙烷(制备2,3,3,3-四氟丙烯的方法中观察到的副产物)之间的共沸物的存在从WO2008/054781也是已知的。

识别出新的共沸组合物对提供高效的分离或纯化过程是关键。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及共沸或准共沸组合物，其包含氟化氢，2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2,2-五氟丙烷，其特征在于所述组合物的沸点高于40℃，有利地高于45℃，优选高于50℃。

根据一个优选的实施方式，所述组合物对于大于11bara(巴，绝对压力)，有利地大于13bara，优选大于15bara的压力而获得。

根据一个优选的实施方式，在11和30bara之间的压力下，所述组合物的沸点在40℃和100℃之间；有利地在13和30bara之间的压力下，沸点在45℃和100℃之间。

根据一个优选的实施方式，氟化氢含量为10至70摩尔％，基于所述组合物的摩尔组成计。

根据一个优选的实施方式，2,3,3,3-四氟丙烯含量为10至90摩尔％，基于所述组合物的摩尔组成计。

根据一个优选的实施方式，1,1,1,2,2-五氟丙烷含量为1至50摩尔％，基于所述组合物的摩尔组成计。

根据一个优选的实施方式，在13和20bara之间的压力下，所述共沸或准共沸组合物的沸点在45℃和65℃之间，有利地在15和20bara之间的压力下，沸点在50℃和65℃之间。

根据一个优选的实施方式，所述共沸或准共沸组合物由氟化氢，2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2,2-五氟丙烷组成。

根据一个优选的实施方式，共沸或准共沸组合物包含31摩尔％的氟化氢，66摩尔％的2,3,3,3-四氟丙烯和3摩尔％的1,1,1,2,2-五氟丙烷，并且在18bara的压力下沸点为60℃。

根据第二方面，本发明涉及分离包含氟化氢，2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2,2-五氟丙烷的组合物的方法，其特征在于其包括以下步骤：

i)提供包含氟化氢，2,3,3,3-四氟丙烯和1,1,1,2,2-五氟丙烷的组合物；