一種含氟烯烴的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及四氟丙烯技術領域，特別是涉及一種含氟烯烴的制備方法。
【背景技術】
[0002]臭氧層破壞是當今關系到人類生存環境的全球性問題之一。保護臭氧層行動，是20世紀末全世界科技、工業界為保護地球生態環境而進行的一次成功的國際合作。在兩個國際條約和有關國家、地區行動方案的推動下，在短短10年時間內，開發成功一批對臭氧層無破壞作用的ODS替代物和溫室效應低的替代物。
[0003]為了全面實現溫室氣體減排，各國政府相繼出臺了一系列政策措施，對全球變暖系數值(GWP)的空調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《關于汽車空調系統排放物的指令》規定:2011年I月I日起所有新批準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值汽車空調制冷劑。
[0005]低GWP值替代品技術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、科研院校紛紛投入巨資研發新型替代品。可以說誰掌握了替代品技術，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品生產基地。在這種背景下，必須關注制冷劑替代技術的國際發展趨勢，及時研討我國制冷劑替代技術路線，開發適應我國國情又能在國際競爭中處于優勢的替代制冷劑及相關技術，履行我國政府向國際社會的承諾，促進我國制冷學科和行業的可持續發展。
[0007]HF0_1234yf作為新一代汽車空調制冷劑，有著出色的環保性能，其GWP僅為4，遠低于現用汽車制冷劑HFC-134a的1300。
[0008]現有的HF0_1234yf的制備方法采用的起始原料很難生產且不易獲得，反應條件劇烈，反應試劑昂貴，轉化率低。
【發明內容】
[0009]本發明主要解決的技術問題是:針對現有技術的不足，提供一種含氟烯烴的制備方法，能夠降低反應溫度，提高反應轉化率。
[0010]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是: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品六氟丙烷和五氟丙烷；
2)中間產品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進行脫HF反應，得到含氟烯烴和氟化氫共沸物、以及其它高沸點物質；
3)在精餾塔內采用常壓精餾技術將含氟烯烴和氟化氫共沸物與其它高沸點物質分離開來，得到含氟烯烴和氟化氫共沸物；
4)再在精餾塔內采用變壓精餾技術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品分離開來，再采用催化異構工藝將副產品和異構化催化劑在反應器中接觸，得到成品含氟烯烴。
[0011]在本發明一個較佳實施例中，步驟I)中所述氫化催化劑為負載鈀的氧化鋁或氟化招O
[0012]在本發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載金屬。
[0013]在本發明一個較佳實施例中，步驟2)具體為中間產品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進行氟化反應，并在惰性氣體存在下進行反應。
[0014]在本發明一個較佳實施例中，所述惰性氣體為N2。
[0015]本發明的有益效果是: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，使得反應條件溫和，能夠降低反應溫度，提高反應轉化率。
【具體實施方式】
[0016]下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0017]本發明具體包括:
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品六氟丙烷和五氟丙烷；
2)中間產品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進行脫HF反應，得到含氟烯烴和氟化氫共沸物、以及其它高沸點物質；
3)在精餾塔內采用常壓精餾技術將含氟烯烴和氟化氫共沸物與其它高沸點物質分離開來，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)再在精餾塔內采用變壓精餾技術將含氟烯烴和氟化氫分離開來，得到成品含氟烯烴和副產品，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品分離開來，再采用催化異構工藝將副產品和異構化催化劑在反應器中接觸，得到成品含氟烯烴。
[0018]其中，步驟I)中所述氫化催化劑為負載鈀的氧化鋁或氟化鋁等，可降低反應溫度，提高反應轉化率。
[0019]步驟2)中所述催化劑為氧化鋁或氧化鋁負載金屬。
[0020]步驟2)具體為中間產品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進行氟化反應，并在惰性氣體存在下進行反應，所述惰性氣體為他，可降低反應溫度，提高反應轉化率。
[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，使得反應條件溫和，能夠降低反應溫度，提高反應轉化率。
[0023]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
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品六氟丙烷和五氟丙烷； 2)中間產品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進行脫HF反應，得到含氟烯烴和氟化氫共沸物、以及其它高沸點物質； 3)在精餾塔內采用常壓精餾技術將含氟烯烴和氟化氫共沸物與其它高沸點物質分離開來，得到含氟烯烴和氟化氫共沸物； 4)再在精餾塔內采用變壓精餾技術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品分離開來，再采用催化異構工藝將副產品和異構化催化劑在反應器中接觸，得到成品含氟烯烴。2.根據權利要求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載鈀的氧化鋁或氟化鋁。3.根據權利要求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載金屬。4.根據權利要求3所述的含氟烯烴的制備方法，其特征在于，步驟2)具體為中間產品六氟丙烷和五氟丙烷在催化劑作用下進行氟化反應，并在惰性氣體存在下進行反應。5.根據權利要求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行脫HF反應；3）采用常壓精餾技術將含氟烯烴和氟化氫共沸物與其它高沸點物質分離開來；4）再采用變壓精餾技術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品分離開來，再將副產品和異構化催化劑在反應器中接觸，得到成品含氟烯烴。通過上述方式，本發明能夠降低反應溫度，提高反應轉化率。
【IPC分類】C07C19/08, C07C17/38, C07C17/383, C07C17/358, C07C17/25, C07C21/18, C07C17/354
【公開號】CN105622331
【申請號】CN201610097726
【發明人】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