实施方案中，对于气相氢氟化以生产1233xf，在按照本发明去夹带之后，将氟化氢气体(HF)和1230xa连续进料通过气相氟化反应器中的催化剂床。HF与1230xa的摩尔比为约1:1至约50:1，并优选约10:1至约20:1。HF与1230xa之间的反应优选在约150°C至约400°C (优选约150°C至约350°C )的温度下和约O psig至约500psig(优选约20 psig至约200 psig)的压力下进行。催化剂可以是未氟化或优选经氟化的氧化铬。取决于催化剂的状态，在使用前可以(或可以不)用无水氟化氢HF(氟化氢气体)将催化剂活化。
[0019]优选进行氢氟化反应以达到约50%或更高，优选约90%或更高的转化率。通过将所消耗的反应物(1230xa)的摩尔数除以进料至反应器的反应物(1230xa)的摩尔数乘以100%来计算转化率。对于1233xf所得到的选择性优选为约60%或更高，并更优选约80%或更高。通过将所形成的产物(1233xf)的摩尔数除以所消耗的反应物的摩尔数乘以100%来计算选择性。氢氟化反应可以在耐腐蚀反应容器中进行。耐腐蚀材料的实例为Hastelloy、Nickel、Incoloy、InconeU Monel和含氟聚合物衬里。容器是固定催化剂床或流化床。如果需要，在操作期间，可以在反应器中使用惰性气体，例如氮气或氩气。
[0020]上述氢氟化步骤不一定限于本发明，然而，还可以包括本技术领域内另外已知的衍生或替代的方法。
[0021]优选地，在将1230xa进料至氟化反应器之前，将它干燥。干燥介质的非限制性实例为 3A Mol Sieve 和 Drierite?。
[0022]优选地，1230xa与催化剂的接触时间可以为约15秒至约60秒，但是可以使用更长或更短的时间。
[0023]通常，可以处理来自氟化反应步骤的流出物，包括可以在多级反应器布置中存在的任何中间流出物，以达到所需的分离和/或其它处理的程度。例如，在其中反应器流出物包含1233xf的实施方案中，流出物通常将还包含HC1、HF、1232xf、244bb和未反应的1230xa。可以通过本技术领域内已知的任何分离或纯化方法，例如中和及蒸馏从反应混合物回收反应产物的一部分或基本上全部这些组分。所期望的是未反应的1230xa和HF可以完全或部分再循环以提高所需的1233xf的总产率。也可以将所形成的1232xf和任何1231异构体再循环。任选地但优选地，随后将氯化氢作为氟化反应的产物回收。通过常规蒸馏进行氯化氢的回收，其中将它作为馏出物除去。
[0024]或者，可以通过使用水或苛性碱洗涤器回收或除去HC1。当使用水提取器时，HCl作为水溶液除去。当使用苛性碱提取器时，HCl仅作为水溶液中的氯盐从体系中除去。
[0025]如待审批的申请12/512，955和12/611，288所公开的，也可以将HCl与1233xf? —起进料至下一反应步骤。
[0026]以下是本发明的实施例并且其不应解释为限制性的。
[0027]实施例1
本实施例举例说明本发明的实践，其涉及在位于汽化器和反应器之间的分离罐的存在下，1230xa氟化的连续操作以制备1233xf。实验中使用的催化剂是经氟化的氧化铬。
[0028]将约6.5 L的经氟化的氧化铬装载到4”管式反应器中。反应在初始200°C并直到260°C下进行。反应压力为70 psigo HF和1230xa/1233xf(90:10重量比)流速分别为3.3和1.6 lb/hr ο 1230xa的转化率为100%。对1233xf的平均选择性为~90%。该实验连续运行约6000小时。实验之后将分离罐清空。收集到约5.8 g的深棕色溶液。深棕色溶液的GC分析显示82.3%的1230xa和17.7%的未知物。GC-MS分析确定了几种组分，包括1233xf、1232xf、242 异构体、1231xd、1230xa、C6HF4Cl3' C6H3F6Cl3等。
[0029]比较实施例1
在本实施例中不使用分离罐。将约6.5 L的经氟化的氧化铬装载到4”管式反应器中。反应在初始200°C并直到325°C下进行。反应压力为70 psig。将HF和1230xa/1233xf (90/10重量比)流速分别设置为3.3和1.67 lb/hr ο 1230xa的转化率初始为100%。在约100小时之时催化剂显示出失活迹象，其由1230xa转化率的降低来证明。以5°C增量提高温度以保持约70%的转化率，同时保持对1233xf的平均选择性为~90%。在约350小时并达到300°C的温度之后，对不期望的组分的选择性上升。实验在约400小时后停止。结论为除其它原因外，液体夹带导致催化剂的快速失活。
【主权项】
1.反应器体系，其包括: 汽化器； 与所述汽化器流体连通的去夹带器，所述去夹带器具有蒸气出口 ；和 与所述去夹带器的蒸气出口流体连通的气相反应器。2.根据权利要求1的反应器体系，其中所述去夹带器为塔、分离罐、过滤器或其组合。3.根据权利要求1的反应器体系，其中所述塔为填料塔、盘式塔或其组合。4.根据权利要求1的反应器体系，其中所述去夹带器还包含液态出口。5.根据权利要求2的反应器体系，其中所述分离罐还包含内部聚结器。6.根据权利要求5的反应器体系，其中所述内部聚结器包括填料、丝网或其组合。7.根据权利要求6的反应器体系，其中所述填料包括鲍尔环等。8.根据权利要求3的反应器体系，其中所述去夹带器包括填料塔。9.根据权利要求8的反应器体系，其中所述填料塔包含散堆填料、规整填料、叶片组件、除雾器或其组合。10.制备2-氯-3，3，3-三氟丙烯(1233xf)的方法，其包括: (a)提供包含液态I,I, 2，3-四氯丙烯(1230xa)和气态1230xa的起始材料； (b)将气态1230xa与液态1230xa分离；和 (c)使气态1230xa与氟化氢HF在有效形成1233xf的条件下接触。11.根据权利要求10的方法，其中所述有效条件包括存在氟化催化剂。12.根据权利要求11的方法，其中所述氟化催化剂选自Cr203、FeCl3/C、Cr203/Al203、Cr203/A1F3、Cr2O3/碳、CoCl2/Cr203/Al203、NiCl2/Cr203/Al203、CoCl2/AlF3、NiCl2/AlF3、Cr2O3的氟化物类及其混合物。13.根据权利要求10的方法，其中所述分离步骤(b)发生在去夹带器中。14.根据权利要求13的方法，其中所述去夹带器为塔、分离罐、过滤器或其组合。15.根据权利要求14的方法，其中所述去夹带器为分离罐，所述分离罐任选地包含内部聚结器。16.根据权利要求15的方法，其中所述内部聚结器包括填料、丝网或其组合。17.根据权利要求16的方法，其中所述填料包括鲍尔环等。18.根据权利要求14的方法，其中所述塔为填料塔、盘式塔或其组合。19.根据权利要求18的方法，其中所述塔包括填料塔。20.根据权利要求19的方法，其中所述填料塔包含散堆填料、规整填料、叶片组件、除雾器或其组合。21.生产2-氯-1，I,I, 2-四氟丙烷(HCFC-244bb)的方法，其包括使如根据权利要求10生产的2-氯-3，3，3-三氟丙烯(1233xf)与氟化氢(HF)在有效形成244bb的条件下接触。22.生产2，3，3，3-四氟丙烯(HF0-1234yf)的方法，其包括使如根据权利要求21生产的2-氯-1，I, I, 2-四氟丙烷(HCFC-244bb)与脱氯化氢催化剂在有效形成1234yf的条件下接触。23.延长生产1233xf中使用的气相氟化催化剂的催化剂寿命的方法，其包括: (a)汽化1230xa，其中一部分1230xa保持未汽化； (b)将未汽化部分的1230xa与经汽化部分的1230xa分离；和 (c)将经汽化部分的1230xa在HF存在下，在有效形成1233xf的条件下进料至包含气相氟化催化剂的反应器，其中相比于当不存在分离步骤(b)，并将经汽化和未汽化的1230xa进料至反应器时的催化剂寿命，所述气相氟化催化剂的寿命延长。24.制备2-氯-3，3，3-三氟丙烯(1233xf)的方法，其包括: (a)提供包含液态I,I, I, 2-四氯丙烯(1230xf)和气态1230xf的起始材料； (b)将气态1230xf与液态1230xf分离；和 (c)使气态1230Xf与氟化氢HF在有效形成1233xf的条件下接触。25.制备2-氯-3，3，3-三氟丙烯(1233xf)的方法，其包括: (a)提供包含液态I,I, I, 2，3-五氯丙烷(240db)和气态240db的起始材料； (b)将气态240db与液态240db分离；和 (c)使气态240db与氟化氢HF在有效形成1233xf的条件下接触。
【专利摘要】本发明涉及液体-蒸气分离器，例如去夹带器用于除去进料，例如1,1,2,3-四氯丙烯(1230xa)的未汽化部分以催化气相氟化反应，其中生产出例如2-氯-3,3,3-三氟丙烯(1233xf)的用途。本发明延长催化剂的寿命。
【IPC分类】B01J23/26, C07C7/20, C07B39/00
【公开号】CN105102402
【申请号】CN201480021710
【发明人】S.贝特塞维奇, H.科普卡利, 汪海有
【申请人】霍尼韦尔国际公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年4月18日
【公告号】US20150057472, WO2014172592A1