在244bb脱氯化氢为1234yf期间减少杂质形成的系统和方法与流程

本公开涉及用于在制造hfo-1234yf期间减少杂质形成的制造方法和系统。更具体地，本公开涉及用于在2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb或244bb)的脱氯化氢期间减少杂质形成以形成2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf或1234yf)的方法。

背景技术：

1、氢氟烯烃(hfo)诸如四氟丙烯是已知的有效制冷剂、灭火剂、传热介质、推进剂、发泡剂、起泡剂、气态电介质、消毒剂载体、聚合介质、微粒去除流体、载质流体、抛光研磨剂、置换干燥剂和动力循环工作流体。由于与使用这些流体中的一些相关的可疑环境问题，包括与其相关的相对高的全球变暖潜能，除了零臭氧消耗潜能(odp)之外，还希望使用具有最低可能的全球变暖潜能值(gwp)的流体。因此，对于开发用于上述应用的环境友好型物质存在相当大的兴趣。

2、已经确定具有零臭氧消耗和低全球变暖潜能的氢氟烯烃(hfo)可能填补这种需要。然而，这些化学品的毒性、沸点和其他物理性质在异构体与异构体之间差别很大。一种具有有价值性质的hfo是2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf或1234yf)。

3、hfo-1234yf已被证明是一种低毒性的低全球变暖化合物，因此可以满足对移动式空调中制冷剂的日益严格的要求。因此，包含hfo-1234yf的组合物是正被开发用于许多前述应用的物质之一。

4、已知用于制备hfo-1234yf的多种方法，诸如描述在以下专利中的那些：2011年11月15日公布的名称为“integrated process to produce 2,3,3,3-tetrafluoropropene(用于制备2,3,3,3-四氟丙烯的整合方法)”的美国专利号8,058,486、2015年3月10日公布的名称为“process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene(用于制备2,3,3,3-四氟丙烯的方法)”的美国专利号8,975,454以及2014年7月1日公布的名称为“process forproducing 2,3,3,3-tetrafluoropropene(用于制备2,3,3,3-四氟丙烯的方法)”的美国专利号8,766,020，所有这些专利全文以引用方式并入本文。

技术实现思路

1、本公开提供了用于制备2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf或1234yf)的各种制造方法。此类方法可在1234yf制备和后续工艺中实现提高的收率、更经济的工艺和废物的减少。

2、根据本公开的各个方面，制造2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的方法可包括提供包含2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)和至少一种沸点高于约15℃的重质有机杂质的进料，从进料中去除所述至少一种杂质，直到进料包含少于200ppm的所述至少一种杂质，并且对进料中的hcfc-244bb进行脱氯化氢以形成包含hfo-1234yf的产物流。在某些实施方案中，优选的是从进料中去除所述至少一种杂质，直到进料包含少于100ppm的所述至少一种杂质，并且更优选的是从进料中去除所述至少一种杂质，直到进料包含少于50ppm的所述至少一种杂质。

3、在一些实施方案中，所述至少一种杂质包括1,1,1,3-四氯丙烷(hcfc-253fb)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(hfc-245fa)、氯六氟丁烯(hfo-1326异构体)、六氟丁烯(hfo-1336异构体)、五氟丁烯(hfo-1345异构体)、七氟丁烯(hfo-1327异构体)、2,3-二氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hfc-234bb)、氯四氟丙烯(hcfo-1224异构体)、四氟己烷(hfc-5-11-4异构体)、四氟丙烷(hfc-254异构体)、氯六氟丁烷(hfc-346异构体)、八氟戊烷(hfc-458异构体)、氯三氟丙烯(hcfo-1233异构体)、(e)-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233zd(e))、2-氯-1,1,1,3,3-五氟丙烷(hcfc-235da)、八氟己烯、3-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hfc-244eb)、2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷(hcfc-123)、(z)-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(hcfo-1233zd(z))、c5h2f10异构体、c6h2f8异构体、c6h4f8异构体、十氟丁烷(c4f10)、c6h3f7异构体、c6h3f9异构体、二氯二氟丙烯(hcfo-1232异构体)、二氯三氟丙烯(hcfo-1223异构体)、二氯四氟丙烷(hcfc-234异构体)、二氯三氟丙烷(hcfc-243异构体)、三氯三氟丙烷(hcfc-233异构体)、c6h3cl2f7异构体、三氯二氟丙烷(hcfc-242异构体)、c8h3f7异构体、焦油或它们的组合中的至少一者。

4、各种方法还可包括用包含hcl的塔、包含水的塔、包含苛性碱溶液的塔、洗涤器、干燥机、蒸馏塔或它们的组合中的至少一者处理包含hfo-1234yf的产物流。

5、制造2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的一些方法还可包括提供包含2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(hcfc-244bb)和至少一种杂质的进料，对进料中的hcfc-244bb进行脱氯化氢以形成包含hfo-1234yf的产物流，将1140、1243zf或它们的组合的形成控制至等于或低于预先确定的阈值。在各种实施方案中，这可包括在对进料中的hcfc-244bb进行脱氯化氢之前去除1,1,1,3-四氯丙烷(hcfc-253fb)。

技术特征：

1.一种制造2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种杂质包括hcfc-253fb。

3.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述从所述进料中去除所述至少一种杂质，直到所述进料包含少于100ppm的所述至少一种杂质。

4.一种制造2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的方法，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，还包括去除hcfc-244bb的至少一种前体。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述分离步骤包括在蒸馏塔中形成共沸物。

7.根据权利要求4所述的方法，还包括在脱氯化氢之后，分离并再循环未反应的hcfc-244bb。

8.根据权利要求4所述的方法，其中所述至少一种重质有机物包括253fb、c4f10、c5h2f10异构体、各种四氟己烷异构体、c6h3f7异构体、c6h3cl2f7异构体、c6h2f8异构体、c6h4f8异构体、c6h3f9异构体、各种八氟己烯异构体、c8h3f7异构体、焦油或它们的组合中的至少一者。

9.一种制造2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf)的方法，包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述控制1140、1243zf或它们的组合的形成包括在所述脱氯化氢步骤之前去除1,1,1,3-四氯丙烷(hcfc-253fb)。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述预先确定的阈值为约300ppm。

12.根据权利要求10所述的方法，其中执行所述hcfc-253fb的去除，直到所述进料具有少于200ppm的hcfc-253fb。

13.根据权利要求9所述的方法，其中所述氯乙烯(1140)的形成被控制至低于200ppm。

14.根据权利要求9所述的方法，其中所述3,3,3-三氟丙烯(hfo-1243zf)的形成被控制至低于200ppm。

15.根据权利要求9所述的方法，还包括通过蒸馏从侧馏分中去除所述hcfc-244bb的步骤。

技术总结
本申请涉及在244bb脱氯化氢为1234yf期间减少杂质形成的系统和方法。本公开提供了用于制备2,3,3,3‑四氟丙烯(HFO‑1234yf或1234yf)的各种制造方法。此类方法可在1234yf制备和后续工艺中实现提高的收率、更经济的工艺和废物的减少。

技术研发人员：王海友,特里斯·杨,丹尼尔·C·默克尔,哈洛克·科普卡利,古斯塔沃·切里,邱永,理查德·D·霍尔瓦特
受保护的技术使用者：霍尼韦尔国际公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/9