一種含氟烯烴的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及四氟丙烯技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種含氟烯烴的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]臭氧層破壞是當(dāng)今關(guān)系到人類生存環(huán)境的全球性問題之一。保護(hù)臭氧層行動，是20世紀(jì)末全世界科技、工業(yè)界為保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境而進(jìn)行的一次成功的國際合作。在兩個國際條約和有關(guān)國家、地區(qū)行動方案的推動下，在短短10年時間內(nèi)，開發(fā)成功一批對臭氧層無破壞作用的ODS替代物和溫室效應(yīng)低的替代物。
[0003]為了全面實現(xiàn)溫室氣體減排，各國政府相繼出臺了一系列政策措施，對全球變暖系數(shù)值(GWP)的空調(diào)制冷劑使用加以限制。
[0004]歐洲議會和歐盟理事會2006年5月17日出臺的《關(guān)于汽車空調(diào)系統(tǒng)排放物的指令》規(guī)定:2011年I月I日起所有新批準(zhǔn)型號汽車將禁止使用GWP值超過150的制冷劑;2017年I月I日起所有新出廠的車輛將禁止使用GWP值超過150的制冷劑。美國和日本政府也已明確表示要逐步淘汰高GWP值汽車空調(diào)制冷劑。
[0005]低GWP值替代品技術(shù)缺乏成為制約溫室氣體減排行動的瓶頸。各國政府、各大企業(yè)、科研院校紛紛投入巨資研發(fā)新型替代品?？梢哉f誰掌握了替代品技術(shù)，誰就掌握了未來的制冷劑市場。
[0006]目前我國已成為全球制冷劑產(chǎn)品生產(chǎn)基地。在這種背景下，必須關(guān)注制冷劑替代技術(shù)的國際發(fā)展趨勢，及時研討我國制冷劑替代技術(shù)路線，開發(fā)適應(yīng)我國國情又能在國際競爭中處于優(yōu)勢的替代制冷劑及相關(guān)技術(shù)，履行我國政府向國際社會的承諾，促進(jìn)我國制冷學(xué)科和行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0007]HF0_1234yf作為新一代汽車空調(diào)制冷劑，有著出色的環(huán)保性能，其GWP僅為4，遠(yuǎn)低于現(xiàn)用汽車制冷劑HFC-134a的1300。
[0008]現(xiàn)有的HF0_1234yf的制備方法采用的起始原料很難生產(chǎn)且不易獲得，反應(yīng)條件劇烈，反應(yīng)試劑昂貴，轉(zhuǎn)化率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種含氟烯烴的制備方法，能夠降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種含氟烯烴的制備方法，包括以下步驟:
1)將原料六氟丙烯及五氟丙烯與H2在氫化催化劑的作用下生成中間產(chǎn)品六氟丙烷和五氟丙烷；
2)中間產(chǎn)品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進(jìn)行脫HF反應(yīng)，得到含氟烯烴和氟化氫共沸物、以及其它高沸點物質(zhì)；
3)在精餾塔內(nèi)采用常壓精餾技術(shù)將含氟烯烴和氟化氫共沸物與其它高沸點物質(zhì)分離開來，得到含氟烯烴和氟化氫共沸物；
4)再在精餾塔內(nèi)采用變壓精餾技術(shù)將含氟烯烴和氟化氫分離開來，得到成品含氟烯烴和副廣品；
5)采用含氟氣體分離膜將成品含氟烯烴和副產(chǎn)品分離開來，再采用催化異構(gòu)工藝將副產(chǎn)品和異構(gòu)化催化劑在反應(yīng)器中接觸，得到成品含氟烯烴。
[0011]在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟I)中所述氫化催化劑為負(fù)載鈀的氧化鋁或氟化招O
[0012]在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟2)中所述催化劑為氧化鋁或氧化鋁負(fù)載金屬。
[0013]在本發(fā)明一個較佳實施例中，步驟2)具體為中間產(chǎn)品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進(jìn)行氟化反應(yīng)，并在惰性氣體存在下進(jìn)行反應(yīng)。
[0014]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述惰性氣體為N2。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:通過合理選取原料和工藝安排，采用成本低易制取的原料和各催化劑，使得反應(yīng)條件溫和，能夠降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
【具體實施方式】
[0016]下面對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0017]本發(fā)明具體包括:
一種含氟烯烴的制備方法，包括以下步驟:
1)將原料六氟丙烯及五氟丙烯與H2在氫化催化劑的作用下生成中間產(chǎn)品六氟丙烷和五氟丙烷；
2)中間產(chǎn)品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進(jìn)行脫HF反應(yīng)，得到含氟烯烴和氟化氫共沸物、以及其它高沸點物質(zhì)；
3)在精餾塔內(nèi)采用常壓精餾技術(shù)將含氟烯烴和氟化氫共沸物與其它高沸點物質(zhì)分離開來，得到含氟烯烴和氟化氫共沸物，所述常壓精餾時的壓力為0.2-0.4MPa;
4)再在精餾塔內(nèi)采用變壓精餾技術(shù)將含氟烯烴和氟化氫分離開來，得到成品含氟烯烴和副產(chǎn)品，所述精餾塔為采用兩個不同壓力操作的精餾雙塔；
5)采用含氟氣體分離膜將成品含氟烯烴和副產(chǎn)品分離開來，再采用催化異構(gòu)工藝將副產(chǎn)品和異構(gòu)化催化劑在反應(yīng)器中接觸，得到成品含氟烯烴。
[0018]其中，步驟I)中所述氫化催化劑為負(fù)載鈀的氧化鋁或氟化鋁等，可降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
[0019]步驟2)中所述催化劑為氧化鋁或氧化鋁負(fù)載金屬。
[0020]步驟2)具體為中間產(chǎn)品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進(jìn)行氟化反應(yīng)，并在惰性氣體存在下進(jìn)行反應(yīng)，所述惰性氣體為他，可降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
[0021]所述精餾塔采用蘇爾壽托盤式液體再分布器及收集器配合孔板波紋Mellapak系列填料，提高四氟丙烯純度，得到最終成品純度為99.9%。
[0022]本發(fā)明揭示了一種含氟烯烴的制備方法，通過合理選取原料和工藝安排，采用成本低易制取的原料和各催化劑，使得反應(yīng)條件溫和，能夠降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種含氟烯烴的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將原料六氟丙烯及五氟丙烯與出在氫化催化劑的作用下生成中間產(chǎn)品六氟丙烷和五氟丙烷； 2)中間產(chǎn)品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進(jìn)行脫HF反應(yīng)，得到含氟烯烴和氟化氫共沸物、以及其它高沸點物質(zhì)； 3)在精餾塔內(nèi)采用常壓精餾技術(shù)將含氟烯烴和氟化氫共沸物與其它高沸點物質(zhì)分離開來，得到含氟烯烴和氟化氫共沸物； 4)再在精餾塔內(nèi)采用變壓精餾技術(shù)將含氟烯烴和氟化氫分離開來，得到成品含氟烯烴和副廣品； 5)采用含氟氣體分離膜將成品含氟烯烴和副產(chǎn)品分離開來，再采用催化異構(gòu)工藝將副產(chǎn)品和異構(gòu)化催化劑在反應(yīng)器中接觸，得到成品含氟烯烴。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氟烯烴的制備方法，其特征在于，步驟I)中所述氫化催化劑為負(fù)載鈀的氧化鋁或氟化鋁。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氟烯烴的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述催化劑為氧化鋁或氧化鋁負(fù)載金屬。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的含氟烯烴的制備方法，其特征在于，步驟2)具體為中間產(chǎn)品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進(jìn)行氟化反應(yīng)，并在惰性氣體存在下進(jìn)行反應(yīng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含氟烯烴的制備方法，其特征在于，所述惰性氣體為他。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含氟烯烴的制備方法，包括以下步驟：1）六氟丙烯及五氟丙烯與H2在氫化催化劑的作用下生成六氟丙烷和五氟丙烷；2）六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進(jìn)行脫HF反應(yīng)；3）采用常壓精餾技術(shù)將含氟烯烴和氟化氫共沸物與其它高沸點物質(zhì)分離開來；4）再采用變壓精餾技術(shù)將含氟烯烴和氟化氫分離開來；5）采用含氟氣體分離膜將成品含氟烯烴和副產(chǎn)品分離開來，再將副產(chǎn)品和異構(gòu)化催化劑在反應(yīng)器中接觸，得到成品含氟烯烴。通過上述方式，本發(fā)明能夠降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。
【IPC分類】C07C19/08, C07C17/38, C07C17/383, C07C17/358, C07C17/25, C07C21/18, C07C17/354
【公開號】CN105622331
【申請?zhí)枴緾N201610097726
【發(fā)明人】司林旭, 陳庭雨
【申請人】常熟三愛富中昊化工新材料有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年2月23日