BRPI0619645A2

BRPI0619645A2 - composição azeotrópica ou quase azeotrópica, processos para a separação do z- hfc-1225ye, processo para a purificação de z-hfc-1225ye, processo para produção de z-hfc-1225ye e processo para a separação de hfc-236ea

Info

Publication number: BRPI0619645A2
Application number: BRPI0619645-4A
Authority: BR
Inventors: Ralph Newton Miller; Barbara Haviland Minor; Mario Joseph Nappa; Velliyur Nott Mallikarjuna Rao; Allen Capron Sievert
Original assignee: Du Pont
Priority date: 2005-11-01
Filing date: 2006-11-01
Publication date: 2011-10-04
Also published as: JP2012207045A; WO2007053688A2; RU2444509C2; CN102516020B; JP5144525B2; CN102516020A; EP1948579B1; RU2008121966A; ES2383910T3; CA2627054A1; KR101458650B1; KR20140085609A; JP5567627B2; US7388117B2; US20070100174A1; AR058501A1; KR20080066839A; JP2009513714A; CN101300215A; KR101495013B1

Abstract

COMPOSIçãO AZEOTRóPICA OU QUASE AZEOTROPICA, PROCESSOS PARA A SEPARAçãO DO Z-HFC-1225ye, PROCESSO PARA A PURIFICAçãO DO Z-HFC-1225ye, PROCESSO PARA PRODUçãO DE Z HFC-1 225ye E PROCESSO PARA A SEPARAçãO DE HFC-236ea. A presente invenção se refere às composições azeotrópicas que compreendem o 1,2,3,3,3-pentafluorpropeno e o fluoreto de hidrogénio. Estas composições azeotrópicas são úteis nos processos para a produção e nos processos para a purificação do 1 ,2,3,3,3-pentafluorpropeno.

Description

"COMPOSIÇÃO AZEOTRÓPICA OU QUASE AZEOTRÓPICA, PROCESSOS

PARA A SEPARAÇÃO DO Z-HFC-1225ye, PROCESSO PARA A PURIFICAÇÃO DO Z-HFC-1225ye, PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE Z- HFC-1225ye E PROCESSO PARA A SEPARAÇÃO DE HFC-236ea"

Campo da Invenção

No presente, estão descritas composições azeotrópicas que compreendem o Z-1,2,3,3,3-pentafluorpropeno e o fluoreto de hidrogênio. As composições azeotrópicas são úteis nos processos para a produção e nos processos para a purificação do Z-1,2,3,3,3-pentafluorpropeno.

Antecedentes da Invenção

Os compostos contendo cloreto, tais como os clorofiuorcarbonos (CFCs) são considerados como sendo prejudiciais à camada de ozônio da Terra. Foi revelado que muitos dos hidrofluorcarbonos (HFCs), utilizados para substituir os CFCs, contribuem para o aquecimento global. Portanto, há uma necessidade de identificar novos compostos que não prejudiquem o ambiente, mas também que possuam propriedades necessárias para agirem como refrigerantes, solventes, agente de limpeza, agentes de formação de e spuma, propelentes aerossóis, meio de transferência de calor, dielétricos, agentes de extinção do fogo, esterilizantes e fluidos de trabalho do ciclo de inicialização. As olefinas fluoradas, contendo um ou mais hidrogênios na molécula, estão sendo consideradas para o uso em algumas aplicações, como por exemplo, na refrigeração.

Descrição Resumida da Invenção Um aspecto se relaciona a uma composição azeotrópicas ou quase azeotrópicas que compreende o Z-1,2,3,3,3-pentafluorpropeno (Z-HFC- 1225ye) e o fluoreto de hidrogênio (HF).

Um aspecto adicional se refere a um processo para a separação do Z-HFC-1225ye a partir do 1,1,1,2,3,3-hexafluorpropano (HFC-236ea) que compreende. (a) formar uma mistura de Z-HFC-1225ye, HFC236ea e fluoreto de hidrogênio; e

(b) submeter dita mistura a uma etapa de destilação formando uma composição de destilação em coluna que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de fluoreto de hidrogênio e Z-HFC-1225ye essencialmente livre de HFC236ea.

Um aspecto adicional se refere a um processo para a separação do Z-HFC-1225ye a partir de uma mistura que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de Z-HFC-1225ye e HF1 em que dito processo compreende:

(a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação em que a composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) Z-HFC- 1225ye é removida como uma primeira composição destilada com uma primeira composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e

(b) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a primeira etapa de destilação, em que o componente enriquecido como a primeira composição de fundo em (a) é removido em uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na primeira composição destilada.

Um aspecto adicional se refere a um processo para a purificação do Z-HFC-1225ye a partir de uma mistura de Z-HFC-1225ye, HFC-236ea e um fluoreto de hidrogênio, em que dito processo compreende:

(a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação para formar um primeiro destilado que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo Z-HFC-1225ye e um fluoreto de hidrogênio e um primeiro fundo compreendendo HFC-236ea; (b) submeter dito primeiro destilado a uma segunda etapa de destilação da qual uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) Z-HFC-1225ye é removida como uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e

(c) submeter dita segunda composição destilada a uma terceira etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (b) é removido em uma terceira composição destilada com uma terceira composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na segunda composição destilada.

Um aspecto adicional se refere a um processo para a produção de Z-HFC-1225ye que compreende:

(a) fornecer HFC-236ea a uma zona de reação para a desidrofluoração para formar uma composição do produto de reação que compreende o Z-HFC-1225ye, o HFC-236ea não reagido e o fluoreto de hidrogênio;

(b) submeter dita composição do produto de reação a uma primeira etapa de destilação para formar uma primeira composição destilada que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo Z-HFC-1225ye e um fluoreto de hidrogênio e uma primeira composição de fundo que compreende HFC-236ea;

(c) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação da qual uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) Z-HFC-1225ye é removida como uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e

(d) submeter dita segunda composição destilada a uma terceira etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (c) é removido em uma terceira composição destilada com uma terceira composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na segunda composição destilada.

Um aspecto adicional se refere a um processo para a separação do HFC-236ea da mistura que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica do HFC-236ea e HF, em que dito processo compreende:

(a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação em que uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) HFC-236ea é removida como uma primeira composição destilada com uma primeira composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e

(b) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a primeira etapa de destilação em que o componente enriquecido como a primeira composição de fundo em (a) é removido em uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na primeira composição destilada.

Breve Descrição da(s) Figura(s)

A Figura 1 é um diagrama de fluxo esquemático que ilustra uma realização para a prática de um processo de destilação azeotrópico de duas colunas.

A Figura 2 é um diagrama de fluxo esquemático que ilustra uma realização para a prática de um processo para a produção do Z-HFC-1225ye.

Descrição Detalhada da Invenção

Um aspecto se refere às composições contendo 1,2,3,3,3- pentafluorpropeno (Z-HFC-1225ye, CF3CF=CHF). O HFC-1225ye pode existir como um de dois isômeros configuracionais, E ou Ζ. O Z-HFC-1225ye conforme utilizado no presente se refere a uma mistura de isômeros, E-HFC- 1225ye (reg. CAS n° 5595-10-8) e Z-HFC-1225ye (reg. CAS n° 5528-43-8), em que o isômero predominante é o Z-HFC-1225ye. O Z-HFC-1225ye pode ser preparado pelos métodos conhecidos no estado da técnica, tais como aqueles descritos nas patentes US 5.396.000, US 5.679.875, US 6.031.141 e US 6.369.284, todos os quais são incorporados no presente como referência.

Conforme utilizado no presente, o isômero predominante pretende significar o isômero que está presente na composição em uma concentração superior a 50% em mol, de preferência, superior a 60% em mol, de maior preferência, superior a 70% em mol, de maior preferência, ainda, superior a 80% em mol e, de maior preferência, superior a 90% em mol.

O fluoreto de hidrogênio anidro (HF) possui um reg. CAS n° 7664- 39-3 e está disponível comercialmente.

Também é útil no processo descrito no presente o 1,1,1,2,3,3- hexafluorpropano (HFC-236ea, reg. CAS n° 431-63-0). O HFC-236ea pode ser preparado pelos métodos conhecidos no estado da técnica.

Ao considerar um processo para a desidrofluoração do HFC- 236ea para Z-HFC-1225ye e HF e o isolamento do Z-HFC-1225ye a partir de tal processo, foi revelado de maneira surpreendente que a hidrofluorolefina Z- HFC-1225ye forma um azeótropo com o HF.

Um aspecto fornece uma composição, que compreende o Z-HFC- 1225ye e uma quantidade eficaz de fluoreto de hidrogênio (HF) para formar uma composição azeotrópica. Por "quantidade eficaz" entende-se uma quantidade que, quando combinada com o Z-HFC-1225ye, resulta na formação de uma mistura azeotrópica ou quase azeotrópica. Conforme reconhecido no estado da técnica, uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica é uma mistura de dois ou mais componentes diferentes que, quando na forma líquida sob uma dada pressão, irá ferver em uma temperatura substancialmente constante, cuja temperatura pode ser maior ou menor do que as temperaturas de ebulição dos componentes individuais e que irá fornecer uma composição de vapor essencialmente idêntica à composição líquida que sofre ebulição.

Para o propósito da presente discussão, a composição quase azeotrópica (também comumente referida como uma "composição do tipo azeotrópica") significa uma composição que se comporta como um azeótropo (isto é, possui características de ebulição constantes ou uma tendência a não fracionar sob ebulição ou evaporação). Portanto, a composição do vapor formado durante a ebulição ou a evaporação é a mesma ou substancialmente a mesma que a composição líquida original. Portanto, durante a ebulição ou a evaporação, a composição líquida, se mudar de alguma maneira, muda apenas em um grau mínimo ou desprezível. Isto pode ser comparado às composições não azeotrópicas em que, durante a ebulição ou evaporação, a composição líquida muda em um grau substancial.

Adicionalmente, as composições quase azeotrópicas exibem a pressão do ponto de orvalho e a pressão do ponto de bolha virtualmente com nenhum diferencial da pressão. Isto significa que a diferença da pressão no ponto de orvalho e da pressão no ponto da bolha em uma dada temperatura será um valor pequeno. Pode ser afirmado que as composições com uma diferença na pressão do ponto de orvalho e na pressão no ponto de bolha menor ou igual a 3% (com base na pressão do ponto de bolha) podem ser consideradas como sendo quase azeotrópicas.

Conseqüentemente, as características essenciais de uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica são aquelas em uma dada pressão, em que o ponto de ebulição da composição líquida é fixado e aquelas da composição de vapor acima, a composição de ebulição é essencialmente aquela da composição líquida de ebulição (isto é, não ocorre o fracionamento dos componentes da composição líquida). Também é reconhecido no estado da técnica que ambos o ponto de ebulição e as porcentagens em peso de cada componente da composição azeotrópica podem mudar quando a composição líquida azeotrópica ou quase azeotrópica é submetida à ebulição em pressões diferentes. Desta maneira, uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica pode ser definida em termos de relacionamento único que existe entre os componentes ou em termos dos intervalos composicionais dos componentes ou em termos das porcentagens em peso exatas de cada componente da composição caracterizado por um ponto de ebulição fixo em uma pressão especificada. Também é reconhecido no estado da técnica que as diversas composições azeotrópicas (incluindo seus pontos de ebulição nas pressões específicas) podem ser calculadas (vide, por exemplo, W. Schotte lnd. Eng. Chem. Process Des. Dev. (1980) 19, 432 - 439). A identificação experimental das composições azeotrópicas que envolve os mesmos componentes pode ser utilizada para confirmar a precisão de tais cálculos e/ou para modificar os cálculos na mesma ou em outras temperaturas e pressões.

As composições podem ser formadas, em que compreendem as combinações azeotrópicas do fluoreto de hidrogênio com o Z-HFC-1225ye. Estas incluem as composições que compreendem de cerca de 31,0% em mol a cerca de 35,5% em mol de HF e de cerca de 69,0% em mol a cerca de 64,5% em mol de Z-HFC-1225ye (que forma uma ebulição azeotrópica em uma temperatura entre cerca de -25° C a cerca de 100° C e em uma pressão entre cerca de 12,8 psi (88,3 kPa) e cerca de 551 psi (3799 kPa)).

Adicionalmente, as composições quase azeotrópicas contendo HF e Z-HFC-1225ye também podem ser formadas. Tais composições quase azeotrópicas compreendem de cerca de 61,0% em mol a cerca de 78,4% em mol de Z-HFC-1225ye e de cerca de 39,0% em mol a cerca de 21,6% em mol de HF nas temperaturas que variam de cerca de -25° C a cerca de 100° C e em pressões de cerca de 12 psi (88 kPa) a cerca de 550 psi (3792 kPa).

Deve ser entendido que enquanto uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica pode existir em uma proporção particular dos componentes em dadas temperaturas e pressões, a composição azeotrópica também pode existir em composições contendo outros componentes.

Podem ser formadas composições que consistem essencialmente em combinações azeotrópicas de fluoreto de hidrogênio com Z-HFC-1225ye. Estas incluem as composições que consistem essencialmente de cerca de 31,0% em mol a cerca de 35,5% em mol de HF e de cerca de 69,0% em mol a cerca de 64,5% em mol de Z-HFC-1225ye (que forma uma ebulição azeotrópica em uma temperatura entre cerca de - 25° C e cerca de 100° C e em uma pressão entre cerca de 12,8 psi (88,3 kPa) e cerca de 551 psi (3799 kPa)).

As composições quase azeotrópicas também podem ser formadas, em que consistem essencialmente de cerca de 61,0% em mol a cerca de 78,4% em mol Z-HFC-1225ye e de cerca de 39,0% em mol a cerca de 21,6% em mol de HF nas temperaturas que variam de cerca de - 25° C a cerca de 100° C e nas pressões de cerca de 12 psi (88 kPa) a cerca de 550 psi (3792 kPa).

Na pressão atmosférica, os pontos de ebulição do ácido fiuorídrico e do Z-HFC-1225ye são cerca de 19,5° C e -20° C, respectivamente. A volatilidade relativa a 72 psi (479 kPa) e 19,5° C de HF e Z-HFC-1225ye foi revelado como sendo próxima a 1,0 a medida em que 34,4% em mol de HF e 65,6% em mol de Z- HFC-1225ye foram introduzidos. A volatilidade relativa a 288 psi (1987 kPa) e 70° C foi revelado como sendo próxima 1,0 a medida em que 35,2% em mol de HF e 64,8% em mol de Z-HFC-1225ye foram introduzidos. Estes dados indicam que a utilização dos procedimentos de destilação convencionais não irá resultar na separação de um composto substancialmente puro por causa do baixo valor da volatilidade relativa dos compostos.

Para determinar a volatilidade relativa do HF com o Z-HFC-1225ye, foi utilizado o denominado Método PTx. Neste procedimento, a pressão absoluta total em uma célula de volume conhecido é medida em uma temperatura constante para diversas composições binárias conhecidas. A utilização do Método PTx é descrita com mais detalhes em Phase Equilibrium in Process Design, Wiley- Interscience Publisher, 1970, escrito por Harold R. Null1 nas páginas 124 a 126, toda a descrição do qual é incorporada no presente como referência. As amostras de vapor e líquido, ou vapor e cada uma das duas fases líquidas sob estas condições onde duas fases líquidas existem, foram obtidas e analisadas para verificar suas respectivas composições.

Estas medidas podem ser reduzidas para o equilíbrio das composições vapor e líquida na célula por um modelo de equação do coeficiente da atividade, tal como a equação Não-Aleatória, de Dois Líquidos (NRTL), para representar as não idealidades da fase líquida. O uso de uma equação do coeficiente de atividade, tal como a equação NRTL, é descrito com mais detalhes em The Properties of Gases and Liquids, 4a edição, publisher McGraw Hill1 escrito por Reid, Prausnitz e Poling, nas páginas 241 a 387; e em Phase Equilibria in Chemical Engineering, publicado por Butterworth Publishers, 1985, escrito por Stanley M. Walas, págs 165 a 244; toda a descrição de cada uma das referências identificadas previamente é incorporada no presente como referência.

Sem desejar estar restrito a qualquer teoria ou explicação, acredita-se que a equação NRTL pode predizer suficientemente se as misturas de HF e Z-HFC-1225ye se comportam ou não de uma maneira ideal, e podem predizer suficientemente as volatilidades relativas dos componentes em tais misturas. Assim, enquanto a HF possui uma boa volatilidade relativa comparada ao Z-HFC-1225ye em baixas concentrações de Z-HFC-1225ye, a volatilidade relativa se torna próxima a 1,0 a medida em que 65,6% em mol de Z-HFC-1225ye é introduzido a 19,5° C. Isto tornaria impossível separar Z-HFC- 1225ye do HF por destilação convencional a partir de tal mistura. Onde a volatilidade relativa se aproxima de 1,0, se define o sistema a medida em que forma uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica.

Foi revelado que os azeótropos do Z-HFC-1225ye e o HF são formados em uma variedade de temperaturas e pressões. As composições azeotrópicas podem ser formadas entre 88 kPa (em uma temperatura de -25° C) e 3799 kPa (em uma temperatura de 100° C) ditas composições consistem essencialmente no Z-HFC-1225ye e HF varia de cerca de 31,0% em mol de HF (e 69,0% em mol de Z-HFC-1225ye) a cerca de 35,5% em mol de HF (e 64,5% em mol de Z-HFC-1225ye). Revelou-se um azeótropo de HF e Z-HFC-1225ye a 19,5° C e 72,1 psi (497 kPa) que consiste essencialmente de cerca de 34,4% em mol de HF e cerca de 65,6 em mol de Z-HFC-1225ye. Também foi revelado um azeótropo de HF e Z-HFC-1225ye a 70° C e 288 psi (1987 kPa) que consiste essencialmente em cerca de 35,2% em mol de HF e cerca de 64,8% em mol de Z-HFC-1225ye. Com base nas revelações acima, as composições azeotrópicas em outras temperaturas e pressões podem ser calculadas. Foi calculado que uma composição azeotrópica de cerca de 31,0% em mol de HF e cerca de 69,0% em mol de Z-HFC-1225ye pode ser formada a - 25° C e 12,8 psi (88,3 kPa); uma composição azeotrópica de cerca de 35,5% em mol de HF e cerca de 64,5% em mol de Z-HFC-1225ye pode ser formada a 60° C e 551 ρ si (3797 kPa). Conseqüentemente, um aspecto fornece uma composição azeotrópica que consiste essencialmente de cerca de 31,0% em mol a cerca de 35,5% em mol de HF e de cerca de 69,0% em mol a cerca de 64,5% em mol de Z- HFC-1225ye, dita composição possui um ponto de ebulição de cerca de - 25° C a 12,8 psi (88,3 kPa) a cerca de 100° C a 551 psi (3797 kPa).

Também foi revelado que as composições azeotrópicas ou quase azeotrópicas podem ser formadas entre cerca de 12 psi (88 kPa) a cerca de 550 psi (3792 kPa) em temperaturas que variam de cerca de - 25° C a cerca de 100° C, ditas composições consistem essencialmente de cerca de 61,0% em mol a cerca de 78,4% em mol de Z-HFC-1225ye e de cerca de 39,0% em mol a cerca de 21,6 em mol de HF. As composições azeotrópicas ou quase azeotrópicas HF/ Z-HFC- 1225ye são úteis nos processos para produzir o Z-HFC-1225ye e nos processos para purificar o Z-HFC-1225ye. De fato, as composições azeotrópicas ou quase azeotrópicas HF/ Z-HFC-1225ye podem ser úteis em qualquer processo que cria uma composição que contém Z-HFC-1225ye e HF.

A destilação azeotrópica pode ser realizada para separar o Z-HFC- 1225ye a partir do HFC-236ea, que é o material de partida para a produção do Z- HFC-1225ye, pela desidrofluoração da fase vapor. Uma destilação azeotrópica de duas colunas pode então ser realizada para separar o HF co-produzido a partir do produto de Z-HFC-1225ye desejado. E outra destilação azeotrópica de duas colunas pode ser realizada para separar o HF do HFC-236ea. O HF pode ser removido a partir dos componentes de hidrocarboneto halogenado da mistura do produto utilizando, por exemplo, as técnicas de depuração da solução aquosa padrão. Entretanto, a produção das quantidades substanciais de descarga da depuração pode criar preocupações em relação à eliminação do resíduo aquoso. Assim, ainda permanece uma necessidade por processos que utilizam o HF a partir de tais misturas de produtos.

Enquanto a mistura inicial tratada de acordo com os processos descritos no presente pode ser obtida a partir de uma variedade de fontes, incluindo pela adição de Z-HFC-1225ye às composições contendo HF, uma utilização vantajosa dos presentes processos reside no tratamento das misturas do efluente a partir da preparação do Z-HFC-1225ye.

O Z-HFC-1225ye pode ser preparado pela desidrofluoração da fase vapor do HFC-236ea pelos processos conhecidos no estado da técnica, tais como aqueles descritos nas patentes US 5.396.000, US 5.679.875, US 6.031.141 e US 6.369.284, todos os quais são incorporados no presente como referência.

Outro aspecto fornece um processo para a separação do Z-HFC- 1225ye a partir do HFC-236ea que compreende: (a) a formação de uma mistura de Z-HFC-1225ye, HFC-236ea e fluoreto de hidrogênio; e

(b) submeter dita mistura a uma etapa de destilação formando uma composição de destilação em coluna que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de HF e Z-HFC-1225ye essencialmente livre de HFC-236ea.

Conforme descrito no presente, por "essencialmente livre de HFC-236ea" entende-se que a composição contém menos de cerca de 100 ppm (base em mol), de preferência, menos do que cerca de 10 ppm e, de maior preferência, menos do que cerca de 1 ppm, de HFC-236ea.

Esta destilação azeotrópica se aproveita da composição azeotrópica de baixo ponto de ebulição formada pelo Z-HFC-1225ye e HF. A composição azeotrópica ferve em uma temperatura menor do que o ponto de ebulição do componente puro e, também, menor do que o ponto de ebulição do HFC-236ea.

Conforme expresso anteriormente, a mistura de Z-HFC-1225ye, HFC-236ea e HF pode ser formada por quaisquer meios práticos. Em geral, o presente processo é particularmente útil para a separação de Z-HFC-1225ye da mistura de reação produzida pela desidrofluoração do HFC-236ea. O HF é um co-produto formado nesta reação de desidrofluoração. Então, a mistura de reação produzida pode ser tratada pelo presente processo para remover o HFC-236ea. O Z-HFC-1225ye é retirado por cima como o destilado a partir da coluna de destilação como uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de Z-HFC-1225ye com HF. O HFC-236ea é retirado do fundo da coluna como a composição de fundo e também pode conter certa quantidade de HF. A quantidade de HF no HFC-236ea do fundo da coluna de destilação pode variar de cerca de 35% em mol a menos de 1 parte por milhão (ppm, base em mol) dependendo da maneira em que a reação de desidrofluoração é realizada. Na verdade, se a reação de desidrofluoração for realizada de modo a fornecer 50% de conversão do HFC-236ea e a mistura da reação que sai da região de reação for alimentada diretamente para a etapa de destilação, o HFC-236ea que sai do fundo do processo de destilação irá conter cerca de 34% em mol de HF.

Em uma realização, a operação da presente destilação azeotrópica envolve fornecer um excesso de Z-HFC-1225ye para a coluna de destilação. Se a quantidade apropriada de Z-HFC-1225ye for alimentada na coluna, então todo o HF pode ser retirado por cima como uma composição azeotrópica contendo Z-HFC-1225ye e HF. Assim, o HFC-236ea removido do fundo da coluna será essencialmente livre de HF.

Conforme descrito no presente, por "essencialmente livre de HF" entende-se que a composição contém menos de cerca de 100 ppm (base em mol), de preferência, menos de cerca de 10 ppm e, de maior preferência, menos do que cerca de 1 ppm de HF.

Na etapa de destilação, o destilado que sai por cima da coluna de destilação que compreende o HF e o Z-HFC-1225ye pode ser condensado utilizando, por exemplo, condensadores de refluxo padrão. Pelo menos uma porção desta corrente condensada pode retornar ao topo da coluna como refluxo. A proporção do material condensado, que é retornado ao topo da coluna de destilação como refluxo, para o material removido como destilado é comumente referido como a proporção do refluxo. As condições específicas que podem ser utilizadas para a prática da etapa de destilação depende de uma série de parâmetros, tal como o diâmetro da coluna de destilação, os pontos de alimentação e o número de estágios de separação na coluna, entre outros. A pressão de operação da coluna de destilação pode variar de cerca de 10 psi de pressão a cerca de 200 psi (1380 kPa), normalmente de cerca de 20 psi a cerca de 50 psi. A coluna de destilação é tipicamente operada em uma pressão de cerca de 25 psi (172 kPa) com uma temperatura de fundo de cerca de 22° C e uma temperatura do topo de cerca de 8o C. Normalmente, aumentar a proporção de refluxo resulta em uma maior pureza da corrente destilada, mas geralmente o proporção do refluxo varia entre 1/1 para 200/ 1. A temperatura do condensador, que está localizada adjacente ao topo da coluna, é normalmente suficiente para condensar substancialmente por completo o destilado que está saindo do topo da coluna, ou é aquela temperatura requerida para obter a proporção de refluxo desejada pela condensação parcial.

A composição destilada da coluna que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de HF e Z-HFC-1225ye, essencialmente livre de HFC-236ea, deve ser tratada para remover o HF e fornecer o Z-HFC-1225ye puro como produto. Isto pode ser acompanhado, por exemplo, pela neutralização ou por um segundo processo de destilação, conforme descrito no presente.

Um aspecto adicional fornece um processo para a separação do Z-HFC-1225ye a partir de uma mistura que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de Z-HFC-1225ye e HF, em que dito processo compreende:

(a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação em que uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) Z-HFC- 1225ye é removida como uma primeira composição destilada com uma primeira composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e

(b) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a primeira etapa de destilação em que o componente enriquecido na primeira composição de fundo em (a) é removido em uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na primeira composição destilada.

O processo conforme descrito acima se beneficia da mudança na composição azeotrópica nas diferentes pressões para efetuar a separação do Z-HFC-1225ye e do HF. A primeira etapa de destilação pode ser realizada em uma alta pressão com relação à segunda etapa de destilação. Em pressões mais elevadas, o azeótropo HF/ Z-HFC-1225ye contém menos Z-HFC-1225ye.

Portanto, esta etapa de destilação de alta pressão produz um excesso de Z- HFC-1225ye, que ao ferver em uma maior temperatura do que o azeótropo, irá sair da coluna como o fundo, como o Z-HFC-1225ye puro. O primeiro destilado da coluna é então alimentado a uma segunda etapa de destilação que opera em uma pressão mais baixa. Na pressão mais baixa, o azeótropo HF/ Z-HFC- 1225ye muda para uma menor concentração de HF. Portanto, nesta segunda etapa de destilação, existe um excesso de HF. O excesso de HF1 que possui um ponto de ebulição maior do que o azeótropo sai da segunda coluna de destilação como a composição de fundo. O presente processo pode ser realizado de tal maneira a produzir Z-HFC-1225ye essencialmente livre de HF. Adicionalmente, o presente processo pode ser realizado de tal maneira a produzir HF essencialmente livre de Z-HFC-1225ye.

Alternativamente, a primeira etapa de destilação pode ser realizada em uma baixa pressão relativa à segunda etapa de destilação. Em pressões menores, o azeótropo HF/ Z-HFC-1225ye contem menos HF. Portanto, esta etapa de destilação de baixa pressão produz um excesso de HF1 que ferve em uma maior temperatura do que o azeótropo irá sair da coluna como o fundo, como HF puro. O primeiro destilado da coluna é então alimentado a uma segunda etapa de destilação que opera em uma pressão mais alta. Na pressão mais alta, o azeótropo HF/ Z-HFC-1225ye muda para uma menor concentração de Z-HFC-1225ye. Portanto, nesta segunda etapa de destilação, existe um excesso de Z-HFC-1225ye. O excesso de Z-HFC-1225ye, que possui um ponto de ebulição maior do que o azeótropo sai da segunda coluna de destilação como a composição de fundo. O presente processo pode ser realizado de tal maneira a produzir Z-HFC-1225ye essencialmente livre de HF. Adicionalmente, o presente processo pode ser realizado de tal maneira a produzir HF essencialmente livre de Z-HFC-1225ye.

Conforme descrito no presente, por "essencialmente livre de Z- HFC-1225ye" entende-se a composição que contém menos do que cerca de 100 ppm (base em mol), de preferência, menos de que cerca de 10 ppm e, de maior preferência, menos do que cerca de 1 ppm de Z-HFC-1225ye.

A reação de desidrofluoração endotérmica do HFC-236ea para produzir Z-HFC-1225ye pode ser acompanhada, por exemplo, em um reator tubular com catalisador nos tubo e com um meio de aquecimento no lado do corpo do reator. Alternativamente, um veículo de calor pode ser utilizado para permitir a operação adiabática. O HFC-236ea puro ou Z-HFC-1225ye puro, ambos sendo produzidos pelos processos de destilação descritos no presente, podem ser reciclados de volta para o reator para servir como veículo de calor. O HFC-236ea seria um veículo de calor preferido, a medida em que a introdução o Z-HFC-1225ye ao reator de desidrofluoração irá resultar em uma redução na conversão da passagem única do HFC-236ea.

Em ambas a primeira e a segunda etapa de destilação, o destilado que sai da coluna de destilação por cima compreende o HF e o Z- HFC-1225ye pode ser condensado utilizando, por exemplo, os condensadores de refluxo padrão. Pelo menos, uma porção desta corrente condensada pode retornar ao topo da coluna como refluxo. A proporção do material condensado, que retorna ao topo da coluna de destilação como refluxo, para o material removido como destilado é comumente referido como a proporção do refluxo. As condições específicas que podem ser utilizadas para a prática da etapa de destilação dependem de uma série de parâmetros, tais como o diâmetro da coluna de destilação, dos pontos de alimentação e do número de estágios de separação na coluna, entre outros. A pressão de operação da coluna de destilação (se a coluna de destilação de alta pressão for a primeira ou a segunda coluna) de alta pressão pode variar de cerca de 50 psi (345 kPa) de pressão a cerca de 225 psi (1550 kPa), normalmente de cerca de 50 psi (345 kPa) a cerca de 100 psi (690 kPa). A primeira coluna de destilação de alta pressão é tipicamente operada em uma pressão de cerca de 75 psi (520 kPa) com uma temperatura de fundo de cerca de 86°C e uma temperatura do topo de cerca de 77°C. Normalmente, aumentar a proporção do refluxo resulta em uma maior pureza da corrente destilada, mas geralmente a proporção do refluxo varia entre 0,1/ 1 a 100/1. A temperatura do condensador, que está localizada adjacente ao topo da coluna, é normalmente suficiente para condensar substancialmente de modo completo o destilado que está saindo do topo da coluna, ou é aquela temperatura requerida para atingir a proporção do refluxo desejada pela condensação parcial.

A pressão de operação da coluna de destilação de baixa pressão (se a coluna de destilação de baixa pressão for a primeira ou a segunda coluna de destilação) pode variar de cerca de 5 psi (34 kPa) de pressão a cerca de 50 psi (345 kPa), normalmente de cerca de 5 psi (34 kPa) a cerca de 20 psi (138 kPa). A coluna de destilação de baixa pressão é operada, tipicamente, em uma pressão de cerca de 17 psi (117 kPa) com uma temperatura de fundo de cerca de 86°C e uma temperatura do topo de cerca de 77°C. Normalmente, aumentar a proporção do refluxo resulta em uma maior pureza da corrente destilada, mas geralmente a proporção do refluxo varia entre 0,1/1 a 50/1. A temperatura do condensador, que está localizada adjacente ao topo da coluna, é normalmente suficiente para condensar substancialmente de modo completo o destilado que está saindo do topo da coluna, ou é aquela temperatura requerida para atingir a proporção do refluxo desejada pela condensação parcial.

A Figura 1 é uma ilustração de uma realização para a prática do presente processo de destilação de duas colunas para a separação do Z-HFC- 1225ye e do HF. Com relação à Figura 1, a mistura de alimentação derivada a partir de uma destilação azeotrópica anterior compreende o HF e o Z-HFC- 1225ye, em que a proporção molar do HF: Z-HFC-1225ye que é de cerca de 0,48: 1 (ou menor), é passada através da linha (540) para uma coluna de destilação de múltiplos estágios (510), operando em uma temperatura de cerca de 77° C e uma pressão de cerca de 335 psi (2310 kPa). O fundo da coluna de destilação (510), contendo essencialmente Z-HFC-1225ye puro em uma temperatura de cerca de 86° C e uma pressão de cerca de 337 psi (2320 kPa) é removido do fundo da coluna (510) através da linha (566). O destilado da coluna (510), contendo o azeótropo HF/ Z-HFC-1225ye (a proporção molar do HF: Z-HFC-1225ye é de cerca de 0,54: 1) em uma temperatura de cerca de 77° C e uma pressão de cerca de 335 psi (2310 kPa) é removido do topo da coluna (510) e enviada através da linha (570) para uma coluna de destilação de múltiplo estágio (520). O destilado da coluna (520), contendo o azeótropo HF/ Z-HFC-1225ye (a proporção molar é de cerca de 0,47: 1) em uma temperatura de cerca de - 19° C e uma pressão de cerca de 17 psi (117 kPa) é removido da coluna (520) através da linha (585) e é reciclada de volta para a coluna (510). O fundo da coluna (520) contendo essencialmente HF puro em uma temperatura de cerca de 26° C e uma pressão de cerca de 19 psi (131 kPa) é removido através da linha (586).

A patente US 6.388.147, incorporada no presente como referência, descreve composições azeotrópicas ou quase azeotrópicas que consistem essencialmente em HFC-236ea e HF que variam de cerca de 31% em mol a cerca de 60% em mol de HFC-236ea e de cerca de 69% em mol a cerca de 40% em mol de HF. A existência deste azeótropo permite a separação do HFC-236ea do HF para ser realizada de uma maneira similar à separação do Z-HFC-1225ye em relação ao HF, este sendo uma destilação azeotrópica de duas colunas. Um aspecto adicional fornece um processo para a separação do Z-HFC-1225ye a partir de uma mistura que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de HFC-236ea e HF1 dito processo compreendendo:

(a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação em que uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) HFC-236ea é removido como uma primeira composição destilada com uma primeira composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e

(b) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (a) é removido em uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na primeira composição destilada.

De modo similar à destilação azeotrópica de duas colunas previamente descritas, ou ambas a primeira e a segunda etapa de destilação, o destilado que sai da coluna de destilação por cima, que compreende o HF e o HFC-236es pode ser condensado utilizando, por exemplo, os condensadores de refluxo padrão. Pelo menos uma porção desta corrente condensada pode retornar ao topo da coluna como refluxo. A proporção, do material condensado, que é retornado ao topo da coluna de destilação como refluxo, para o material removido como destilado é comumente referido como a proporção do refluxo.

As condições específicas que podem ser utilizadas para a prática da etapa de destilação dependem de uma série de parâmetros, tal como o diâmetro da coluna de destilação, os pontos de alimentação e o número de estágios de separação na coluna, entre outros. A pressão de operação da coluna de destilação de baixa pressão (se a coluna de destilação de baixa pressão for a primeira ou a segunda coluna) pode variar de cerca de 5 psi (34 kPa) de pressão a cerca de 50 psi (345 kPa), normalmente de cerca de 10 psi (70 kPa) a cerca de 30 psi (209 kPa). A coluna de destilação de baixa pressão é tipicamente operada em uma pressão de cerca de 25 psi (172 kPa) com uma temperatura de fundo de cerca de 12° C e uma temperatura do topo de cerca de 22° C. Normalmente, aumentar a proporção de refluxo resulta em uma maior pureza da corrente destilada, mas geralmente a proporção do refluxo varia entre 0,1/1 a 50/ 1. A temperatura do condensador, que está localizada adjacente ao topo da coluna, é normalmente suficiente para condensar substancialmente por completo o destilado que está saindo do topo da coluna, ou é aquela temperatura requerida para obter a proporção de refluxo desejada pela condensação parcial.

A pressão de operação da coluna de destilação de alta pressão (se a coluna de destilação de alta pressão for a primeira ou segunda coluna) pode variar de cerca de 100 psi (690 kPa) de pressão a cerca de 300 psi (2070 kPa), normalmente de cerca de 200 psi (1380 kPa) a cerca de 300 psi (2070 kPa). A coluna de destilação de alta pressão é tipicamente operada em uma pressão de cerca de 255 psi (1830 kPa) com uma temperatura de fundo de cerca de 125° C e uma temperatura do topo de cerca de 92° C. Normalmente, aumentar a proporção de refluxo resulta em uma maior pureza da corrente destilada, mas geralmente a proporção do refluxo varia entre 0,1/ 1 a 50/ 1. A temperatura do condensador, que está localizada adjacente ao topo da coluna, é normalmente suficiente para condensar substancialmente por completo o destilado que está saindo do topo da coluna, ou é aquela temperatura requerida para obter a proporção de refluxo desejada pela condensação parcial.

A Figura 1 também é uma ilustração de uma realização para a prática do presente processo de destilação de duas colunas para a separação do HFC-236ea e do HF. Com relação à Figura 1, a mistura de alimentação derivada a partir de uma destilação azeotrópica anterior compreende o HFC- 236ea e o HF1 em que a proporção molar do HF: HFC-236ea que é de cerca de 0,52: 1 (ou menor), é passada através da linha (540) para uma coluna de destilação de múltiplos estágios (510), operando em uma temperatura de cerca de 12° C e uma pressão de cerca de 25 psi (172 kPa). O fundo da coluna de destilação (510), contendo essencialmente HFC-236ea puro em uma temperatura de cerca de 22° C e uma pressão de cerca de 27 psi (186 kPa) é removido do fundo da coluna (510) através da linha (566). O destilado da coluna (510), contendo o azeótropo HF/ HFC-236ea (a proporção molar do HF: HFC-236ea é de cerca de 1,33: 1) em uma temperatura de cerca de 12° C e uma pressão de cerca de 25 psi (172 kPa) é removido do topo da coluna (510) e enviada através da linha (570) para uma coluna de destilação de múltiplo estágio (520). O destilado da coluna (520), contendo o azeótropo HF/ HFC- 236ea (a proporção molar é de cerca de 1: 1) em uma temperatura de cerca de 92° C e uma pressão de cerca de 265 psi (1830 kPa) é removido da coluna (520) através da linha (585) e é reciclada de volta para a coluna (510). O fundo da coluna (520) contendo essencialmente HF puro em uma temperatura de cerca de 125° C e uma pressão de cerca de 267 psi (1840 kPa) é removido através da linha (586).

Um aspecto adicional apresenta um processo para a produção de Z-HFC-1225ye a partir de uma mistura de Z-HFC-1225ye, HFC-236ea e HF1 em que dito processo compreende:

(a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação para formar um primeiro destilado que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo Z-HFC-1225ye e HF e uma primeira composição de fundo que compreende HFC-236ea;

(b) submeter dito primeiro destilado a uma segunda etapa de destilação da qual uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) Z-HFC-1225ye é removida como uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e

(d) submeter dita segunda composição destilada a uma terceira etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (c) é removido em uma terceira composição destilada com uma terceira composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na segunda composição destilada. Opcionalmente, o processo pode ainda compreender a reciclagem de pelo menos alguma porção de dita primeira composição de fundo (HFC-236ea) para dita região de reação. Opcionalmente, o processo pode ainda compreender a reciclagem de pelo menos alguma porção de dita segunda composição de fundo ou dita terceira composição para dita região de reação. Opcionalmente, o processo pode ainda compreender a reciclagem de pelo menos alguma porção de dita segunda composição de fundo ou dita terceira composição de fundo para dita primeira etapa de destilação. Opcionalmente, o processo pode ainda compreender a recuperação de pelo menos alguma porção de dita segunda composição de fundo ou dita terceira composição de fundo como o Z-HFC-1225ye essencialmente livre de HFC-236ea e HF.

Conforme descrito no presente, por "essencialmente livre de HFC- 236ea e HF" entende-se a composição que contém menos do que cerca de 100 ppm (base em mol), de preferência, menos de que cerca de 10 ppm e, de maior preferência, menos do que cerca de 1 ppm, de cada um do HFC-236ea e HF.

A região de reação para a desidrofluoração pode compreender um reator de fluxo contendo, de preferência, um leito fixo do catalisador de desidrofluoração. O equipamento do processo para todos os processos descritos no presente e as linhas de alimentação associadas, as linhas do efluente e as unidades associadas podem ser construídas de materiais resistentes ao fluoreto de hidrogênio. Os materiais típicos de construção, bem conhecidos no estado da técnica, incluem o aço inoxidável, em particular, do tipo austenítico, e as ligas de alto teor de níquel bem conhecidas, tais como ligas de níquel-cobre Monel®, ligas com base em níquel Hastelloy® e ligas de níquel-cromo Inconel®.

A Figura 2 é uma ilustração de uma realização para a prática do presente processo para a produção do Z-HFC-1225ye. O HFC-236ea é alimentado através da linha (360) para o reator (320). A mistura do efluente do reator que compreende HF1 HFC-236ea e Z-HFC-1225ye sai do reator através da linha (450) e é alimentada em uma coluna de destilação de múltiplo estágio (410). O fundo da coluna de destilação (410), contendo essencialmente HFC-236ea puro é removido do fundo da coluna (410) através da linha (466) e pode ser reciclado de volta ao reator. O destilado da coluna (410), contendo o azeótropo HF/ Z-HFC-1225ye é removido do topo da coluna (410) e é enviado através da linha (540) para uma segunda coluna de destilação de múltiplo estágio (510). O fundo da coluna (510), que é essencialmente Z-HFC-1225ye puro, é removido da coluna (510) através da linha (566) e pode ser reciclado de volta ao reator (320) como um veículo de calor. O destilado da coluna (510), contendo o azeótropo HF/ Z-HFC-1225ye é alimentado através da linha (570) a uma terceira coluna de destilação de múltiplo estágio (520). O destilado da coluna (520) que compreende o HF/ Z-HFC-1225ye é removido através da linha (585) e pode ser reciclado para uma segunda coluna de destilação (510). A composição de fundo da coluna (520) é essencialmente o HF puro e é removido da coluna (520) através da linha (586). O produto HF essencialmente puro deste processo pode ser utilizado em qualquer maneira apropriada, tal como a alimentação a um reator de fluoração para a produção de um composto fluoroquímico ou pode ser neutralizado para a eliminação.

Embora não ilustrado nas figuras, entende-se que certas peças do equipamento do processo podem ser utilizadas nos processos descritos no presente, para a otimização. Por exemplo, bombas, aquecedores ou refrigerantes podem ser utilizados onde apropriado. Como um exemplo, é desejável possuir a alimentação em uma coluna de destilação na mesma temperatura que o ponto na coluna que é alimentada. Portanto, o aquecimento ou o resfriamento da corrente do processo pode ser necessário para correlacionar a temperatura.

Sem elaborações adicionais, acredita-se que um técnico no assunto, utilizando a descrição no presente, possa utilizar inteiramente as composições e os processos. As seguintes realizações exemplares são, portanto, para serem interpretadas como meramente ilustrativas, e não limite o restante da descrição de maneira alguma, seja ela qual for.

Exemplos Exemplo 1

Desidrofluoração do HFC-236ea para o HFC-1225ye (isômeros Ee Z) sobre o Catalisador Carbonáceo Em um reator de liga de níquel Hastelloy (1,0" OD X 0,854" ID X 9,5" 5 L) foi carregado 14,32 g (25 mL) do material carbonáceo poroso de matriz tridimensional (8 malhas) esférico preparado substancialmente conforme descrito na patente US 4.978.649, incorporado no presente como referência. A porção embalada do reator foi aquecida por um aquecedor de banda de cerâmica 5" χ 1" fixado no exterior do reator. Um termopar, posicionado entre a parede do reator e o aquecedor mediu a temperatura do reator. Após carregar o reator com o material carbonáceo, foi passado o nitrogênio (10 mL/ min) através do reator e a temperatura foi aumentada para 200° C durante um período de uma hora e mantido nesta temperatura por 4 horas adicionais. A temperatura do reator foi então aumentada na temperatura de operação desejada e um fluxo de HFC-236ea e nitrogênio foi começado pelo reator.

Foi retirada uma amostra em série de uma porção do efluente do reator total para a análise do produto orgânico utilizando uma cromatografia a gás equipada com um detector de massa seletivo (GC-MS). O volume do efluente do reator contendo os produtos orgânicos e também o ácido inorgânico, tal como o HF1 foi tratado com cáustica aquosa para neutralização.

Os resultados obtidos em GC % em área estão resumidos na Tabela 1.

<table>table see original document page 27</column></row><table>

ND = não detectado

Exemplo 2

Estudos de Fase das Misturas de HF ε Z-HFC-1225ye

Um estudo de fase foi realizado para uma composição que consiste essencialmente em Z-HFC-1225ye e HF1 em que a composição foi variada e as pressões de vapor foram medidas a 19,5° C e 70° C. Com base nos dados a partir dos estudos de fase, foram calculadas as composições azeotrópicas em outras temperaturas e pressões.

A Tabela 2 fornece uma compilação de composições azeotrópicas experimentais e calculadas para o HF e o Z-HFC-1225ye nas temperaturas e pressões especificadas. Tabela 2

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Exemplo 3

Pressões do Ponto de Orvalho ε do Ponto de Bolha

As pressões do ponto de orvalho e do ponto de bolha para as composições descritas no presente são calculadas a partir das propriedades termodinâmicas medidas e calculadas. O intervalo quase azeotrópico é indicado pela concentração mínima e máxima de Z-HFC-1225ye (porcentagem em mol, % em mol) para o qual a diferença nas pressões do ponto de orvalho e no ponto de bolha é inferior ou igual a 3% (com base na pressão do ponto de bolha). Os resultados estão resumidos na Tabela 3. Tabela 3

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Exemplo 4

Destilação Azeotrópica para a Separação do Z-HFC-1225ye do HFC- 236ea

Uma mistura de HF1 Z-HFC-1225ye e HFC-236ea é alimentada a uma coluna de destilação para o propósito de purificação do Z-HFC-1225ye. Os dados na Tabela 4 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas calculadas e medidas.

Tabela 4

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Exemplo 5

Destilação Azeotrópica para a Separação do Z-HFC-1225ye do HFC- 236ea

Uma mistura de HF1 Z-HFC-1225ye e HFC-236ea é alimentada em uma coluna de destilação para o propósito de purificação do Z-HFC- 1225ye. Os dados na Tabela 5 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas. Tabela 5

<table>table see original document page 30</column></row><table>

Exemplo 6

Destilação Azeotrópica para a Separação do Z-HFC-1225ye do HFC-236ea

Uma mistura de HF1 Z-HFC-1225ye e HFC-236ea é alimentada em uma coluna de destilação para o propósito de purificação do Z-HFC- 1225ye. Os dados na Tabela 6 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas.

Tabela 6

<table>table see original document page 30</column></row><table>

Exemplo 7

Destilação Azeotrópica para a Separação do Z-HFC-1225ye do HFC-236ea

Uma mistura de HF1 Z-HFC-1225ye e HFC-236ea é alimentada em uma coluna de destilação para o propósito de purificação do Z-HFC- 1225ye. Os dados na Tabela 7 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas. Tabela 7

<table>table see original document page 31</column></row><table>

Exemplo 8

DESTILACAO AZEOTROPICA DE DUAS COLUNAS PARA A SEPARACAO DO Z-HFC- 1225ye DO HF

Uma mistura de HF e Z-HFC-1225ye é alimentada em um processo de destilação para o propósito de purificação do Z-HFC-1225ye. Os dados na Tabela 8 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas. Os números em cima das colunas se referem à Figura 1.

Tabela 8

<table>table see original document page 31</column></row><table> Exemplo 9

DESTILACAO AZEOTROPICA DE DUAS COLUNAS PARA A SEPARACAO DO Z-HFC-

1225YE DO HF

Uma mistura de HF e Z-HFC-1225ye é alimentada em um processo de destilação para o propósito de purificação do Z-HFC-1225ye. Os dados na Tabela 9 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas. Os números em cima das colunas se referem à Figura 1.

Tabela 9

<table>table see original document page 32</column></row><table>

Exemplo 10

DESTILACAO AZEOTROPICA DE DUAS COLUNAS PARA A SEPARACAO DO Z-HFC- 1225YE DO HF

Uma mistura de HF e Z-HFC-1225ye é alimentada em um processo de destilação para o propósito de purificação do Z-HFC-1225ye. Os dados na Tabela 10 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas. Os números em cima das colunas se referem à Figura 1. Tabela 10

<table>table see original document page 33</column></row><table>

Exemplo 11 DESTILACAO AZEOTROPICA DE DUAS COLUNAS PARA A SEPARACAO DO HFC-236EA DO HF

Uma mistura de HF e HFC-236ea é alimentada em um processo de destilação para o propósito de purificação do HFC-236ea. Os dados na Tabela 11 foram obtidos pelo cálculo utilizando as propriedades termodinâmicas medidas e calculadas. Os números em cima das colunas se referem à Figura 1.

Tabela 11

<table>table see original document page 33</column></row><table>

Claims

1. COMPOSIÇÃO AZEOTRÓPICA OU QUASE AZEOTRÓPICA, caracterizada pelo fato de que compreende o Z-HFC1225ye e o fluoreto de hidrogênio.

2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende o Z-HFC-1225ye e uma quantidade eficaz do fluoreto de hidrogênio.

3. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende de cerca de 61,0% em mol a cerca de -78,4% em mol de Z-HFC-1225ye e fluoreto de hidrogênio.

4. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende de cerca de 61,0% em mol a cerca de 78,4% em mol de Z-HFC-1225ye e de cerca de 39,0% em mol a cerca de -21,6% em mol de fluoreto de hidrogênio.

5. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende de cerca de 61,0% em mol a cerca de 78,4% em mol de Z-HFC-1225ye e de cerca de 39,0% em mol a cerca de 21,6% em mol de fluoreto de hidrogênio, em que a pressão de vapor é de cerca de 12 psi (88 kPa) a cerca de 550 psi (3792 kPa) em uma temperatura de cerca de - 25° C a cerca de 100° C.

6. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita composição consiste essencialmente de cerca de 61,0% em mol a cerca de 78,4% em mol de Z-HFC-1225ye e de cerca de 39,0% em mol a cerca de 21,6% em mol de fluoreto de hidrogênio, em que a pressão de vapor é de cerca de 12 psi (88 kPa) a cerca de 550 psi (3792 kPa) em uma temperatura de cerca de - 25° C a cerca de 100° C.

7. COMPOSIÇÃO AZEOTRÓPICA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende de cerca de 64,5% em mol a cerca de 69,0% em mol de Z-HFC-1225ye e de cerca de 35,5% em mol a cerca de 31,0% em mol de fluoreto de hidrogênio, em que a pressão de vapor é de cerca de 12,8 psi (88,3 kPa) a cerca de 551 psi (3797 kPa) em uma temperatura de cerca de - 25°C a cerca de 100°C.

8. COMPOSIÇÃO AZEOTRÓPICA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que dita composição consiste essencialmente de cerca de 64,5% em mol a cerca de 69,0% em mol de Z- HFC-1225ye e de cerca de 35,5% em mol a cerca de 31,0% em mol de fluoreto de hidrogênio, em que a pressão de vapor é de cerca de 12,8 psi (88,3 kPa) a cerca de 551 psi (3797 kPa) em uma temperatura de cerca de - 25°C a cerca de 100°C.

9. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que dita composição possui uma diferença entre a pressão do ponto de orvalho e a pressão do ponto de bolha que é inferior ou igual a 3%, com base na pressão do ponto de bolha.

10. PROCESSO PARA A SEPARAÇÃO DO Z-HFC-1225ye, do HFC-236ea, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) formar uma mistura de Z-HFC-1225ye, HFC-236ea e fluoreto de hidrogênio e (b) submeter dita mistura a uma etapa de destilação formando uma composição de destilação em coluna que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de fluoreto de hidrogênio e Z-HFC-1225ye essencialmente livre de HFC-236ea.

11. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que dita etapa de destilação forma ainda uma composição de fundo de coluna que compreende o HFC-236ea.

12. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que dita composição de fundo de coluna compreende o HFC-236ea essencialmente livre de fluoreto de hidrogênio.

13. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que dita mistura de Z-HFC-1225ye, HFC-236ea e fluoreto de hidrogênio compreende quantidades equimolares de cada componente.

14. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a dita mistura de Z-HFC-1225ye, HFC-236ea e fluoreto de hidrogênio compreende excesso de Z-HFC-1225ye.

15. PROCESSO PARA A SEPARAÇÃO DO Z-HFC-1225ye, a partir de uma mistura que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de Z-HFC-1225ye e um fluoreto de hidrogênio, caracterizado pelo fato de que dito processo compreende: (a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação em que a composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) Z-HFC- 1225ye é removida como uma primeira composição destilada com uma primeira composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e (b) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a primeira etapa de destilação em que o componente enriquecido como a primeira composição de fundo em (a) é removido em uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na primeira composição destilada.

16. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que dita primeira composição de fundo compreende o Z-HFC-1225ye essencialmente livre do fluoreto de hidrogênio.

17. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que dita segunda composição de fundo compreende o fluoreto de hidrogênio essencialmente livre do Z-HFC-1225ye.

18. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que dita primeira etapa de destilação é realizada em uma pressão maior do que a pressão da segunda etapa de destilação.

19. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que dita mistura consiste essencialmente em Z-HFC- 1225ye em combinação com uma quantidade eficaz de fluoreto de hidrogênio para formar uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica com fluoreto de hidrogênio, dita composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo cerca de 64,5% em mol a cerca de 69,0% em mol de Z-HFC-1225ye.

20. PROCESSO PARA A PURIFICAÇÃO DO Z-HFC-1225ye, a partir de uma mistura de Z-HFC-1225ye, HFC-236ea e um fluoreto de hidrogênio, caracterizado pelo fato de que dito processo compreende: (a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação para formar um primeiro destilado que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo Z-HFC-1225ye e um fluoreto de hidrogênio e um primeiro fundo compreendendo HFC-236ea; (b) submeter dito primeiro destilado a uma segunda etapa de destilação da qual uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) Z-HFC-1225ye é removida como uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e (c) submeter dita segunda composição destilada a uma terceira etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (b) é removido em uma terceira composição destilada com uma terceira composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na segunda composição destilada.

21. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE Z-HFC-1225ye, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) fornecer HFC-236ea a uma zona de reação para a desidrofluoração para formar uma composição do produto de reação que compreende o Z-HFC-1225ye, o HFC-236ea não reagido e o fluoreto de hidrogênio; (b) submeter dita composição do produto de reação a uma primeira etapa de destilação para formar uma primeira composição destilada que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica contendo Z-HFC-1225ye e um fluoreto de hidrogênio e uma primeira composição de fundo que compreende HFC-236ea; (c) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação da qual uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) Z-HFC-1225ye é removida como uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e (d) submeter dita segunda composição destilada a uma terceira etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a segunda etapa de destilação em que o componente enriquecido na segunda composição de fundo em (c) é removido em uma terceira composição destilada com uma terceira composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na segunda composição destilada.

22. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a reciclagem de pelo menos alguma porção de dita primeira composição de fundo para dita região de reação.

23. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a reciclagem de pelo menos alguma porção de dita segunda composição de fundo ou terceira composição de fundo para dita região de reação.

24. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a recuperação de pelo menos alguma porção de dita segunda composição de fundo ou dita terceira composição de fundo como o Z-HFC-1225ye essencialmente livre de HFC- -236ea e fluoreto de hidrogênio.

25. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a reciclagem de pelo menos alguma porção de dita segunda composição de fundo ou terceira composição de fundo para dita primeira etapa de destilação.

26. PROCESSO PARA A SEPARAÇÃO DE HFC-236ea, de uma mistura que compreende uma composição azeotrópica ou quase azeotrópica de HFC-236ea e fluoreto de hidrogênio, caracterizado pelo fato de que dito processo compreende: (a) submeter dita mistura a uma primeira etapa de destilação em que uma composição enriquecida em (i) fluoreto de hidrogênio ou (ii) HFC-236ea é removida como uma primeira composição destilada com uma primeira composição de fundo sendo enriquecida em outros de ditos componentes (i) ou (ii); e (b) submeter dita primeira composição destilada a uma segunda etapa de destilação realizada em uma pressão diferente do que a primeira etapa de destilação em que o componente enriquecido como primeira composição de fundo em (a) é removido em uma segunda composição destilada com uma segunda composição de fundo enriquecida no mesmo componente que foi enriquecido na primeira composição destilada.

27. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que dita primeira composição de fundo compreende o HFC-236ea essencialmente livre do fluoreto de hidrogênio.

28. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que dita segunda composição de fundo compreende o fluoreto de hidrogênio essencialmente livre do HFC-236ea.

29. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que dita segunda etapa de destilação é realizada em uma pressão maior do que a pressão da primeira etapa de destilação.