ES3059998T3 - Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene - Google Patents

Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene

Info

Publication number
ES3059998T3
ES3059998T3 ES12845281T ES12845281T ES3059998T3 ES 3059998 T3 ES3059998 T3 ES 3059998T3 ES 12845281 T ES12845281 T ES 12845281T ES 12845281 T ES12845281 T ES 12845281T ES 3059998 T3 ES3059998 T3 ES 3059998T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
chloro
organic
trifluoropropene
compound
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES12845281T
Other languages
English (en)
Inventor
Selma Bektesevic
Daniel C Merkel
Hsueh Sung Tung
Haiyou Wang
Mario Joseph Nappa
Xuehui Sun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell International Inc
Original Assignee
Honeywell International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell International Inc filed Critical Honeywell International Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES3059998T3 publication Critical patent/ES3059998T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/26—Chromium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/06—Halogens; Compounds thereof
    • B01J27/128—Halogens; Compounds thereof with iron group metals or platinum group metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/22—Halogenating
    • B01J37/26—Fluorinating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/07—Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of hydrogen halides
    • C07C17/087—Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of hydrogen halides to unsaturated halogenated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/20—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
    • C07C17/202—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction
    • C07C17/206—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction the other compound being HX
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/25—Preparation of halogenated hydrocarbons by splitting-off hydrogen halides from halogenated hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere, en parte, al descubrimiento de que, durante la fluoración de ciertos reactivos de partida de fluoroolefina, en particular, el 1,1,2,3-tetracloropropeno (1230xa), la oligomerización/polimerización de dichos reactivos reduce el proceso de conversión y provoca una mayor desactivación del catalizador. La presente invención también demuestra que la adición de uno o más co-reactivos orgánicos a la corriente de partida de fluoroolefina reduce dicha oligomerización/polimerización y mejora la estabilidad del catalizador. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Proceso para producir 2,3,3,3-tetrafluoropropeno
[0003] Campo de la invención
[0004] La presente invención se refiere a un proceso para preparar compuestos orgánicos fluorados, más particularmente a un proceso para preparar olefinas fluoradas, e incluso más particularmente a un proceso para producir 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf).
[0005] Antecedentes de la invención
[0006] Ahora se sabe que las hidrofluoroolefinas (HFO), como los tetrafluoropropenos (incluido el 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234yf)), son eficaces como refrigerantes, extintores de incendios, medios de transferencia de calor, propulsores, agentes espumantes, agentes de expansión, dieléctricos gaseosos, portadores esterilizantes, medios de polimerización, fluidos de eliminación de partículas, fluidos portadores, agentes abrasivos pulidores, agentes de secado por desplazamiento y fluidos de trabajo del ciclo de potencia. A diferencia de los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC), que pueden dañar la capa de ozono de la Tierra, los HFO no contienen cloro y, por lo tanto, no representan una amenaza para la capa de ozono. También se ha demostrado que el HFO-1234yf es un compuesto de bajo calentamiento global con baja toxicidad y, por lo tanto, puede cumplir con los requisitos cada vez más estrictos de refrigerantes en el aire acondicionado móvil. Por consiguiente, las composiciones que contienen HFO-1234yf se encuentran entre los materiales que se están desarrollando para su uso en muchas de las aplicaciones mencionadas anteriormente.
[0007] Se conocen varios métodos de preparación de HFO. Por ejemplo, la patente de EE. UU. n.º 4,900,874 (Ihara et al.) describe un método para fabricar olefinas que contienen flúor poniendo en contacto gas hidrógeno con alcoholes fluorados. Aunque este parece ser un proceso de rendimiento relativamente alto, la manipulación a escala comercial de gas hidrógeno a alta temperatura es peligrosa. Además, el coste de la producción comercial de gas hidrógeno, tal como la construcción de una planta de hidrógeno en el sitio, es económicamente caro. La patente de EE. UU. n.º 2,931,840 (Marquis) describe un método para fabricar olefinas que contienen flúor mediante pirólisis de cloruro de metilo y tetrafluoroetileno o clorodifluorometano. Este proceso es un proceso de rendimiento relativamente bajo y un porcentaje muy grande del material de partida orgánico se convierte en subproductos no deseados y/o sin importancia, incluida una cantidad considerable de negro de carbono que tiende a desactivar el catalizador usado en el proceso.
[0008] Se ha descrito la preparación del HFO-1234yf a partir de trifluoroacetilacetona y tetrafluoruro de azufre (véase Banks, et al., Journal of Fluorine Chemistry, vol. 82, n.º 2, págs. 171-174 (1997)). Además, la patente de EE. UU. n.º 5,162,594 (Krespan) describe un proceso en donde el tetrafluoroetileno se hace reaccionar con otro etileno fluorado en fase líquida para producir un producto de polifluoroolefina. Además, el documento US20110105807A1 describe un proceso para la fabricación de HFO-1234yf a partir de TCP en tres etapas integradas que incluyen la hidrofluoración del TCP (tetracloropropeno) a HCFC-1233xf en la fase de vapor, seguida de la hidrofluoración del HCFC-1233xf a HCFC-244bb en la fase líquida, que luego es seguida de la deshidrocloración en fase líquida o de vapor para producir HFO-1234yf.
[0009] Sin embargo, sigue existiendo la necesidad de un medio económico para producir hidrofluoroolefinas, tales como HFO-1234yf. La presente invención satisface esta necesidad, entre otras.
[0010] Compendio de la invención
[0011] La presente invención se refiere, en parte, a una o más etapas del proceso para mejorar la eficiencia de la reacción utilizada para la producción de HFO, tales como el 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (1234yf).
[0012] En un aspecto, la presente invención se refiere a un proceso para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno que comprende: vaporizar un agente fluorante y una composición que comprende al menos un compuesto de fórmula I
[0013] CX<2>=CCl-CH<2>X (I)
[0014] en donde X se selecciona independientemente de entre F, CI, Br e I, siempre que al menos un X no sea flúor, en donde al menos un compuesto de fórmula I comprende 1,1,2,3-tetracloropropeno; y uno o más compuestos orgánicos de coalimentación, en donde dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación se seleccionan del grupo que consiste en diclorodifluoropropeno (1232), 1,2-dicloro-3,3,3-trifluoropropeno (1223xd), 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), 3,3,3,2-tetrafluoroprop-1-eno (1234yf), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb), 1,1,1,2,3-pentafluoropropano (245eb), tetraclorofluoropropano (241), triclorodifluoropropano (242), diclorotrifluoropropano (243) y sus combinaciones, estando presentes dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación en una cantidad que varía del 1 al 50 % en peso, y preferiblemente del 3 al 30 % en peso y más preferiblemente del 5 al 15 % en peso; y poniendo en contacto el compuesto vaporizado de fórmula I y el agente fluorante vaporizado en fase de vapor en presencia de un catalizador de fluoración, para producir una composición final que comprende 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno.
[0015] El compuesto orgánico de coalimentación mejora el proceso anterior, en particular, al disminuir la oligomerización/polimerización del reactivo de partida y/o reducir la desactivación del catalizador a lo largo del proceso. En una realización, el compuesto orgánico de coalimentación tiene un punto de ebullición que es inferior al del compuesto de Fórmula I.
[0016] La cantidad eficaz del compuesto de coalimentación está entre el 1 y el 50 % en peso, entre el 3 y el 30 % en peso, o entre el 5 y el 15 % en peso, cada una basada en la cantidad total de alimentación orgánica proporcionada a la reacción.
[0017] Los catalizadores en fase de vapor usados para dicha reacción incluyen, pero no se limitan a, óxido de cromo, hidróxido de cromo, haluro de cromo, oxihaluro de cromo, óxido de aluminio, hidróxido de aluminio, haluro de aluminio, oxihaluro de aluminio, óxido de cobalto, hidróxido de cobalto, haluro de cobalto, oxihaluro de cobalto, óxido de manganeso, hidróxido de manganeso, haluro de manganeso, oxihaluro de manganeso, óxido de níquel, hidróxido de níquel, haluro de níquel, oxihaluro de níquel, óxido de hierro, hidróxido de hierro, haluro de hierro, oxihaluro de hierro, sales inorgánicas de los mismos, derivados fluorados de los mismos y combinaciones de los mismos. En ciertas realizaciones, el catalizador incluye un óxido de cromo, tal como, entre otros, Cr<2>O<3>
[0018] La etapa de poner en contacto la composición de partida con un agente fluorante también puede ocurrir en presencia de uno o más estabilizadores. Dichos estabilizadores pueden incluir estabilizadores a base de aminas, de los cuales se pueden incluir uno o más de los siguientes: p-tap (4-terc-amilfenol), metoxihidroquinona, 4-metoxifenol (HQMME), trietilamina, diisopropilamina, hidroxianisol butilado (BHA) y timol.
[0019] Incluso en otros aspectos, la presente invención se refiere a un proceso para preparar el 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno al
[0020] a. vaporizar una composición que comprende al menos un compuesto de fórmula I
[0021] CX<2>=CCl-CH<2>X (I)
[0022] en donde X se selecciona independientemente de entre F, Cl, Br e I, siempre que al menos un X no sea flúor, en donde el al menos un compuesto de fórmula I comprende 1,1,2,3-tetracloropropeno; un primer agente fluorante y uno o más compuestos orgánicos de coalimentación, en donde dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación se seleccionan del grupo que consiste en diclorodifluoropropeno (1232), 1,2-dicloro-3,3,3-trifluoropropeno (1223xd), 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), 3,3,3,2-tetrafluoroprop-1-eno (1234yf), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb), 1,1,1,2,3-pentafluoropropano (245eb), tetraclorofluoropropano (241), triclorodifluoropropano (242), diclorotrifluoropropano (243) y combinaciones de los mismos, estando presentes dichos al menos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación en una cantidad que varía del 1 al 50 % en peso, preferiblemente del 3 al 30 % en peso, y más preferiblemente del 5 al 15 % en peso;
[0023] b. poner en contacto dicho compuesto vaporizado de fórmula I y dicho primer agente fluorante vaporizado con un catalizador de fluoración para producir una primera composición intermedia que comprende 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno;
[0024] c. poner en contacto dicha primera composición intermedia con un segundo agente fluorante para producir una segunda composición intermedia que comprende 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano; y
[0025] d. deshidroclorar al menos una porción del 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano para producir un producto de reacción que incluye el 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno.
[0026] Incluso en otros aspectos, la presente invención se refiere a un proceso de múltiples etapas para preparar el 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (1234yf) que comprende:
[0027] a.) vaporizar una composición de partida que comprende al menos un compuesto de fórmula I
[0028] CX<2>=CCl-CH<2>X (I)
[0029] en donde X se selecciona independientemente de entre F, Cl, Br e I, siempre que al menos un X no sea flúor, en donde el al menos un compuesto de fórmula I comprende 1,1,2,3-tetracloropropeno; y un agente fluorante y uno o más compuestos orgánicos de coalimentación seleccionados del grupo que consiste en diclorodifluoropropeno (1232), 1,2-dicloro-3,3,3-trifluoropropeno (1223xd), 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), 3,3,3,2-tetrafluoroprop-1-eno (1234yf), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb), 1,1,1,2,3-pentafluoropropano (245eb), tetraclorofluoropropano (241), triclorodifluoropropano (242), diclorotrifluoropropano (243) y combinaciones de los mismos, estando presentes dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación en una cantidad que oscila del 1 al 50 % en peso, preferiblemente del 3 al 30 % en peso y más preferiblemente del 5 al 15 % en peso, y poniendo en contacto el compuesto vaporizado de fórmula I y el agente fluorante con un catalizador de fluoración para producir una primera composición intermedia que comprende 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), HCl y uno o más compuestos orgánicos de coalimentación, siendo dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación distintos del compuesto de fórmula I;
[0030] b.) separar dicho HCl, dicho 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf) y dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación de dicha primera composición intermedia;
[0031] c.) reciclar una cantidad eficaz de dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación separados a dicho primer reactor de fase de vapor;
[0032] d.) poner en contacto, en un reactor de fase líquida, dicho 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf) separado con un agente fluorante para producir una segunda composición intermedia que comprende 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb); y
[0033] e.) deshidroclorar, en un segundo reactor de fase de vapor, al menos una porción de dicho 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb) para producir un producto de reacción que comprende 2,3,3,3-tetrafluoropropeno.
[0034] Las realizaciones y ventajas adicionales de la presente invención serán fácilmente evidentes para un experto en la técnica, basándose en la descripción proporcionada en el presente documento.
[0035] Breve descripción de las figuras
[0036] La Figura 1 proporciona una ilustración comparativa de la desactivación catalítica durante la fluoración de 1230xa para formar 1233xf en ausencia o presencia de una coalimentación de 1232xf.
[0037] Descripción detallada de la invención
[0038] Según una realización, la presente invención incluye un proceso de fabricación para fabricar 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno usando un material de partida según la fórmula I:
[0039] CX<2>=CCl-CH<2>X (Fórmula I)
[0040] en donde X se selecciona independientemente de entre F, Cl, Br e I, siempre que al menos un X no sea flúor. En ciertas realizaciones, el compuesto o compuestos de la Fórmula I contienen al menos un cloro, la mayoría de las X como cloro, o todas las X como cloro. El compuesto o compuestos de fórmula I comprende(n) 1,1,2,3-tetracloropropeno (1230xa). Los procesos aplicables a la presente invención incluyen, sin limitación, procesos integrados de múltiples etapas como se describe en la patente de EE. UU. n.º 8,084,653 y la solicitud de patente de EE. UU. publicada n.º 2009/0240090.
[0041] El método generalmente incluye al menos tres etapas de reacción. En la primera etapa, una composición de partida de Fórmula I (que comprende 1,1,2,3-tetracloropropeno) se hace reaccionar con HF anhidro en un primer reactor de fase de vapor (reactor de fluoración) para producir una mezcla de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf) y HCl. La reacción se produce en la fase de vapor en presencia de un catalizador de fluoración, tal como, pero sin limitarse a, un óxido de cromo fluorado. El catalizador puede (o no) tener que activarse con fluoruro de hidrógeno anhidro HF (gas fluoruro de hidrógeno) antes de su uso, dependiendo del estado del catalizador. En una realización, no hay ninguna alimentación de gas o agente que contenga oxígeno, p. ej., aire, oxígeno puro u oxígeno gaseoso diluido, tal como un oxígeno/gas inerte (p. ej., nitrógeno), al primer reactor de fase de vapor.
[0042] Si bien los óxidos de cromo fluorados se describen como el catalizador de fluoración, la presente invención no se limita a esta realización. En este proceso se puede usar cualquier catalizador de fluoración conocido en la técnica. Los catalizadores adecuados incluyen, pero no se limitan a, óxidos, hidróxidos, haluros, oxihaluros de cromo, aluminio, cobalto, manganeso, níquel y hierro, sales inorgánicas de los mismos y sus mezclas, y cualquiera de los cuales puede estar opcionalmente fluorado. Las combinaciones de catalizadores adecuados para la presente invención incluyen, de manera no exclusiva, Cr<2>O<3,>FeCl<3/>C, Cr<2>O<3/>Al<2>O<3,>Cr<2>O<3/>AlF<3,>Cr<2>O<3/>carbono, CoCl<2/>Cr<2>O<3/>Al<2>O<3,>NiCL<2/>Cr<2>O<3/>AL<2>O<3,>CoCl<2/>AlF<3,>NiCl<2/>AlF<3>y mezclas de los mismos. Los catalizadores de óxido de cromo/óxido de aluminio se describen en la patente de EE. UU. n.º 5,155,082. Se prefieren los óxidos de cromo (III) tales como el óxido de cromo cristalino o el óxido de cromo amorfo, siendo el más preferido el óxido de cromo amorfo. El óxido de cromo (Cr 03) es un material disponible en el mercado que puede adquirirse en una variedad de tamaños de partículas. Se prefieren los catalizadores de fluoración que tienen una pureza de al menos el 98 %. El catalizador de fluoración está presente en exceso, pero en al menos una cantidad suficiente para impulsar la reacción.
[0044] El compuesto de fórmula I también está provisto de al menos un compuesto orgánico de coalimentación. El compuesto preferiblemente, aunque no exclusivamente, tiene un punto de ebullición que es inferior al del compuesto de Fórmula I, particularmente 1230xa. Los ejemplos no limitativos de dichos halocarbonos y haloolefinas incluyen uno o cualquier combinación de 2,3-dicloro-3,3-difluoropropeno (1232xf), 1,2-dicloro-3,3,3-trifluoropropeno (1223xd), 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb). En una realización, la composición de partida de la Fórmula I (p. ej., 1230xa), el HF y el al menos un compuesto orgánico de coalimentación están en la fase líquida; estos se hacen pasar a través de un vaporizador y los materiales de fase de vapor resultantes se alimentan al primer reactor de fase de vapor.
[0046] La cantidad de compuestos de coalimentación o una "cantidad eficaz", tal como se usa en el presente documento, se refiere a una cantidad que puede usarse para mejorar la conversión de un compuesto de fórmula I, particularmente 1230xa, en 1233xf. La cantidad eficaz de compuesto orgánico de coalimentación reduce de manera mensurable la aparición de oligomerización/polimerización de un compuesto de fórmula I durante la vaporización con vapor o durante la reacción de fluoración. De manera similar, una cantidad eficaz también puede incluir, o ser independientemente, una cantidad de la coalimentación orgánica que dé como resultado una reducción mensurable de la desactivación del catalizador, particularmente la desactivación provocada al iniciar la oligomerización/polimerización del reactivo. El porcentaje de coalimentación(es) orgánica(s) en la alimentación orgánica total puede ser del 1 y al 50 % en peso, del 3 al 30 % en peso, o del 5 al 15 % en peso, cada uno basado en el peso total de los reactivos orgánicos utilizados. Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que la coalimentación de al menos un compuesto orgánico con un punto de ebullición inferior al HCO-1230xa puede facilitar la vaporización del HCO-1230xa y evitar/reducir la formación de oligómeros de HCO-1230xa, lo que da como resultado una vida útil mejorada del catalizador. En una realización, los compuestos de coalimentación se proporcionan como alimentaciones frescas en cantidades eficaces, es decir, no se obtienen a partir de corrientes de reciclaje derivadas del proceso de múltiples etapas. En otra realización, los compuestos de coalimentación están presentes en una o más corrientes de reciclaje derivadas del proceso de múltiples etapas, tal como se describe, por ejemplo, en la patente de EE. UU. n.º 8,084,653 y en la solicitud de patente estadounidense publicada 2009/0240090. En la práctica de esta realización, la invención se refiere a un proceso de varias etapas para preparar el 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (1234yf) que comprende: a.) vaporizar una composición de partida que comprende al menos un compuesto de fórmula I
[0048] CX<2>=CCl-CH<2>X (I)
[0050] en donde X se selecciona independientemente de entre F, Cl, Br e I, siempre que al menos un X no sea flúor, en donde el al menos un compuesto de fórmula I comprende 1,1,2,3-tetracloropropeno; y un agente fluorante y uno o más compuestos orgánicos de coalimentación seleccionados del grupo que consiste en diclorodifluoropropeno (1232), 1,2-dicloro-3,3,3-trifluoropropeno (1223xd), 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), 3,3,3,2-tetrafluoroprop-1-eno (1234yf), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb), 1,1,1,2,3-pentafluoropropano (245eb), tetraclorofluoropropano (241), triclorodifluoropropano (242), diclorotrifluoropropano (243) y combinaciones de los mismos, estando presentes dichos al menos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación en una cantidad que oscila del 1 al 50 % en peso, preferiblemente del 3 al 30 % en peso y más preferiblemente del 5 al 15 % en peso, y poniendo en contacto el compuesto vaporizado de fórmula I y el agente fluorante con un catalizador de fluoración para producir una primera composición intermedia que comprende 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), HCl y uno o más compuestos orgánicos de coalimentación, siendo dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación distintos del compuesto de fórmula I;
[0052] b.) separar dicho HCl, dicho 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), y dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación de dicha primera composición intermedia; c.) reciclar una cantidad eficaz de dichos uno o más compuestos de coalimentación orgánicos separados a dicho primer reactor de fase de vapor; d.) poner en contacto, en un reactor de fase líquida, dicho 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf) separado con un segundo agente fluorante para producir una segunda composición intermedia que comprende 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb); y e.) deshidroclorar, en un segundo reactor de fase de vapor, al menos una porción de dicho 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb) para producir un producto de reacción que comprende 2,3,3,3-tetrafluoropropeno. En otra práctica de esta realización, el reciclaje de dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación separados a dicho primer reactor de fase de vapor en la etapa c) proporciona a dicho catalizador de fase de vapor una vida útil del catalizador más larga que en ausencia de dicho reciclaje. En otra práctica de esta realización, el catalizador de fase de vapor se selecciona de entre óxido de cromio (Cr<2>O<3>), FeCl<3/>C, Cr<2>O<3/>A1<2>O<3,>Cr<2>O<3/>A1F<3>, Cr<2>O<3/>carbono, CoCl<2/>Cr<2>O<3/>Al<2>O<3,>NiCl<2/>Cr<2>O<3/>Al<2>O<3,>CoCl<2/>AlF<3,>NiCl<2/>AlF<3>y mezclas de los mismos. En otra práctica de esta realización, 244bb y/o 245cb están ausentes de los uno o más compuestos orgánicos de coalimentación reciclados al primer reactor de fase de vapor en la etapa c) o, alternativamente, 244bb y/o 245cb están presentes en el reciclaje de la etapa c) en cantidades insignificantes, p. ej., el reciclaje está sustancialmente exento de 244bb y/o 245cb, lo que incluye, sin limitación, la presencia de 244bb y/o 245cb en cantidades que no son eficaces. En otra realización, los compuestos orgánicos de coalimentación pueden ser una combinación de alimentación fresca y reciclada.
[0054] Opcionalmente, la reacción también puede incluir el uso de uno o más estabilizadores. En términos generales, dichos compuestos pueden incluir un estabilizador a base de amina. Los ejemplos no limitativos de dichos estabilizadores adecuados para su uso en la presente reacción incluyen los conocidos para su uso en reacciones de halogenación y, en particular, reacciones de halogenación que implican alcanos, alquenos y alquinos. En algunas realizaciones, el estabilizador se selecciona del grupo que comprende p-tap (4-tercamilfenol), metoxihidroquinona, 4-metoxifenol (HQMME), trietilamina, diisopropilamina, hidroxianisol butilado (BHA), timol y combinaciones de los mismos. En ciertas realizaciones preferidas, el estabilizador comprende un estabilizador a base de amina. Más preferiblemente, el estabilizador comprende trietilamina, diisopropilamina o combinaciones de las mismas. El estabilizador está presente preferiblemente en una cantidad inferior a 300 ppm, más preferiblemente, en una cantidad inferior a 100 ppm y, lo más preferiblemente, en una cantidad inferior a 10 ppm.
[0056] El HF, el compuesto de fórmula I y el compuesto orgánico de coalimentación se pueden alimentar de forma continua a un vaporizador, y los reactivos vaporizados al lecho del catalizador. Cuando el compuesto de fórmula I es 1230xa, la relación molar entre HF y 1230xa en la etapa 1 de la reacción es de 1:1 a 50:1 y, en ciertas realizaciones, de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 20:1. La reacción entre HF y 1230xa se lleva a cabo a una temperatura de aproximadamente 150 °C a aproximadamente 400 °C (en ciertas realizaciones, de aproximadamente 180 °C a aproximadamente 300 °C) y a una presión de aproximadamente 0 psig a aproximadamente 200 psig (0 a 2000 kPag) (en ciertas realizaciones de aproximadamente 0 psig a aproximadamente 100 psig [0 a 1000 kPag]). El tiempo de contacto del 1230xa con el catalizador puede variar de aproximadamente 1 segundo a aproximadamente 60 segundos, sin embargo, se pueden usar tiempos más largos o más cortos.
[0058] La reacción de fluoración se lleva a cabo preferiblemente para lograr una conversión de aproximadamente el 50 % o, preferiblemente, de aproximadamente el 90 % o más. La conversión se calcula mediante el número de moles de reactivo (1230xa) consumidos dividido por el número de moles de reactivo (1230xa) alimentados al reactor multiplicado por 100. La selectividad para 1233xf alcanzada es preferiblemente de aproximadamente el 60% o más y más preferiblemente de aproximadamente el 80% o más. La selectividad se calcula mediante el número de moles de producto (1233xf) formados dividido por el número de moles de reactivo consumidos.
[0059] Esta primera etapa de la reacción se puede llevar a cabo en cualquier reactor adecuado para una reacción de fluoración en fase de vapor. En ciertas realizaciones, el reactor se construye a partir de materiales que son resistentes a los efectos corrosivos del fluoruro de hidrógeno y del catalizador, tales como revestimientos Hastalloy, Nickel, Incoloy, Inconel, Monel y fluoropolímero. El recipiente es un lecho catalítico fijo o un lecho fluidizado. Si se desea, se pueden emplear gases inertes tales como nitrógeno o argón en el reactor durante el funcionamiento.
[0061] En general, el efluente de la etapa de reacción de fluoración, incluido cualquier efluente intermedio que pueda estar presente en las disposiciones de reactores de etapas múltiples, puede procesarse para lograr los grados deseados de separación y/u otro procesamiento. Por ejemplo, en las realizaciones en las que el efluente del reactor incluye 1233xf, el efluente generalmente también incluirá HCl y uno o más de HF, isómeros de diclorodifluoropropenos (1232), 1,2-dicloro-3,3,3-trifluoropropeno (1223xd), triclorofluoropropeno (1231), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb), y 1230xa sin reaccionar. Una parte o sustancialmente todos estos componentes del producto de reacción se pueden recuperar de la mezcla de reacción mediante cualquier método de separación o purificación conocido en la técnica, tal como la neutralización y la destilación. Se espera que el 1230xa y el HF sin reaccionar puedan reciclarse, total o parcialmente, para mejorar el rendimiento global del 1233xf deseado.1232 y cualquier 1231 formado también pueden reciclarse.
[0063] Opcionalmente, el cloruro de hidrógeno se recupera después del resultado de la reacción de fluoración. La recuperación del cloruro de hidrógeno se lleva a cabo mediante destilación convencional en la que se retira del destilado. Alternativamente, el HCl se puede recuperar o eliminar mediante el uso de agua o depuradores cáusticos. Cuando se usa un extractor de agua, el HCl se elimina como una solución acuosa. Cuando se utilizan depuradores cáusticos, el HCl se elimina del sistema en forma de sal de cloruro en solución acuosa.
[0065] En la segunda etapa del proceso para formar el 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno, el 1233xf se convierte en 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb). En un ejemplo, esta etapa puede realizarse en fase líquida en un reactor de fase líquida, que puede estar revestido de TFE o PFA. Dicho proceso puede realizarse en un intervalo de temperatura de aproximadamente 70-120 °C y aproximadamente 50-120 psig (300 a 830 kPag).
[0066] En la invención se puede usar cualquier catalizador de fluoración en fase líquida. Una lista no exhaustiva incluye ácidos de Lewis, haluros de metales de transición, óxidos de metales de transición, haluros de metales del Grupo IVb, haluros de metales del Grupo Vb, o combinaciones de los mismos. Ejemplos no exclusivos de catalizadores de fluoración en fase líquida son un haluro de antimonio, un haluro de estaño, un haluro de tántalo, un haluro de titanio, un haluro de niobio y un haluro de molibdeno, un haluro de hierro, un haluro de cromo fluorado, un óxido de cromo fluorado o combinaciones de los mismos. Ejemplos no exclusivos específicos de catalizadores de fluoración en fase líquida son SbCl<5,>SbCl<3,>SbF<5,>SnCl<4,>TaCl<5,>TiCl<4,>NbCl<5,>MoCl<6,>FeCl<3,>una especie fluorada de SbCl<5,>una especie fluorada de SbCl<3,>una especie fluorada de SnCl<4,>una especie fluorada de TaCl<5,>una especie fluorada de TiCl<4,>una especie fluorada de NbCl<5,>una especie fluorada de MoCl<6,>una especie fluorada de FeCl<3,>o combinaciones de los mismos. El más preferido es el pentacloruro de antimonio.
[0067] Estos catalizadores se pueden regenerar fácilmente por cualquier medio conocido en la técnica si se desactivan. Un método adecuado para regenerar el catalizador implica hacer fluir una corriente de cloro a través del catalizador. Por ejemplo, se pueden añadir de aproximadamente 0,002 a aproximadamente 0,2 libras por hora (0,9 a 90 g/h) de cloro a la reacción en fase líquida por cada libra (450 g) de catalizador de fluoración en fase líquida. Esto se puede hacer, por ejemplo, durante de aproximadamente 1 a aproximadamente 2 horas o de forma continua a una temperatura de aproximadamente 65 °C a aproximadamente 100 °C.
[0068] Esta segunda etapa de la reacción no se limita necesariamente a una reacción en fase líquida y también se puede realizar usando una reacción en fase de vapor o una combinación de fases de líquido y vapor, tal como la descrita en la solicitud de patente de EE. UU. publicada n.º 20070197842. Con este fin, la corriente de alimentación que contiene 1233xf se precalienta a una temperatura de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 400 °C, y se pone en contacto con un catalizador y un agente fluorante. Los catalizadores pueden incluir agentes de fase de vapor estándar usados para dicha reacción y los agentes de fluoración pueden incluir los generalmente conocidos en la técnica, tales como, pero sin limitarse a, fluoruro de hidrógeno. En la tercera etapa de producción de 1234yf, el 244bb se alimenta a un segundo reactor de fase de vapor (reactor de deshidrocloración) para deshidroclorarlo y obtener el producto deseado 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno (1234yf). Este reactor contiene un catalizador que puede deshidroclorar catalíticamente el HCFC-244bb para producir HFO-1234yf.
[0069] Los catalizadores pueden ser haluros metálicos, óxidos metálicos halogenados, metales neutros (o en estado de oxidación cero) o aleaciones metálicas, o carbón activado a granel o en forma soportada. Los catalizadores de haluros metálicos u óxidos metálicos pueden incluir, pero no se limitan a, haluros metálicos monovalentes, bivalentes y trivalentes, y sus mezclas/combinaciones, y más preferiblemente haluros metálicos monovalentes y bivalentes y sus mezclas/combinaciones. Los metales de los componentes incluyen, pero sin limitarse a, Cr<3+,>Fe<3+,>Mg<2+,>Ca<2+,>Ni<2+,>Zn<2+,>Pd<2+,>Li<+,>Na<+,>K<+>y Cs<+>. Los halógenos componentes incluyen, pero no se limitan a, F<-,>Cl<-,>Br<->e I<->. Los ejemplos de haluros metálicos monovalentes o bivalentes útiles incluyen, pero no se limitan a, LiF, NaF, KF, CsF, MgF<2>, CaF<2,>LiCl, NaCl, KCl y CsCl. Los tratamientos de halogenación pueden incluir cualquiera de los conocidos en la técnica anterior, particularmente aquellos que emplean HF, F<2,>HCl, Cl<2,>HBr, Br<2,>HI e I<2>como fuente de halogenación.
[0070] Cuando son neutros, es decir, de valencia cero, se utilizan metales, aleaciones metálicas y sus mezclas. Los metales útiles incluyen, pero no se limitan a, Pd, Pt, Rh, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Cr, Mn y combinaciones de los anteriores como aleaciones o mezclas. El catalizador puede estar soportado o no soportado. Los ejemplos útiles de aleaciones metálicas incluyen, pero no se limitan a, SS 316, Monel 400, Inconel 825, Inconel 600 e Inconel 625.
[0071] Los catalizadores preferidos, pero no limitativos, incluyen carbón activado, acero inoxidable (p. ej., SS 316), aleaciones austeníticas a base de níquel (por ejemplo, Inconel 625), níquel, 10 % de CsCl/MgO fluorado y 10 % de CsCl/MgF. La temperatura de reacción es preferiblemente de aproximadamente 300-550 °C y la presión de reacción puede ser de aproximadamente 0-150 psig (de 0 a 1000 kPag). El efluente del reactor puede alimentarse a un depurador cáustico o a una columna de destilación para eliminar el subproducto del HCl y producir un producto orgánico libre de ácido que, opcionalmente, puede someterse a una purificación adicional usando una o cualquier combinación de técnicas de purificación conocidas en la técnica.
[0072] Los siguientes son ejemplos de la invención y no deben interpretarse como limitantes.
[0073] Ejemplos
[0074] Ejemplo 1: Fluoración de 1230xa utilizando 1230xa como materia prima
[0075] Se cargó óxido de cromo BASF de alta superficie de 3 cc en un reactor Hastelloy C 276 de 1/2 pulgada (1,3 cm). El empaque de destilación Hastelloy B de 6 pulgadas (15 cm) de 1/8" (0,3 cm) se empaquetó sobre la parte superior del catalizador como zona de vaporización. El catalizador se activó primero con HF, luego se alimentó 1230xa desde la parte superior del reactor a una velocidad de 0,54 ml/h junto con 18 sccm de HF y 3 sccm de N<2>a 275 °C a presión atmosférica. La corriente del reactor se analizó mediante GC y GC-MS. El resultado de la prueba se muestra en la Figura 1. El catalizador muestra degradación a lo largo del tiempo. Ejemplo 2: Fluoración de 1230xa usando la mezcla 1232xf -1230xa (relación molar 1:1) como materia prima Se cargó óxido de cromo BASF de alta superficie de 3 cc en un reactor Hastelloy C 276 de 1/2 pulgada (1,3 cm). El empaque de destilación Hastelloy B de 6 pulgadas (15 cm) de 1/8" (0,3 cm) se empaquetó sobre la parte superior del catalizador como zona de vaporización. El catalizador se activó primero con HF, luego se alimentó la mezcla de 1232xf-1230xa desde la parte superior del reactor a una velocidad de 0,53 ml/h junto con 18 sccm de HF y 3 sccm de N<2>a 275 °C a presión atmosférica. La corriente del reactor se analizó mediante GC y GC-MS. El resultado de la prueba se muestra en la Figura 1. Muestra una vida útil mejorada del catalizador al usar la mezcla 1232xf -1230xa (relación molar 1:1) como materia prima.
[0076] Ejemplo 3: Fluoración de 1230xa usando una mezcla de 10 % en peso de 1233xf y 90 % en peso de 1230xa como materia prima
[0077] El 1230xa usado en este ejemplo contenía 5 ppm de diisopropilamina. Como materia prima se preparó una mezcla de 10 % en peso de 1233xf y 90 % en peso de 1230xa. Se cargaron 6,5 litros de catalizador de óxido de cromo prefluorado en un reactor Monel 400 de 4 pulgadas (10 cm). El reactor se calentó hasta aproximadamente 180 °C en flujo de nitrógeno. La alimentación de HF anhidra se inició entonces a una velocidad de flujo de 1,9 lb/h (860 g/h). Tras pasar por una columna Mol Sieve 3A a una velocidad de flujo de 1,1 lb/h (500 g/h), la alimentación orgánica se combinó con alimentación HF. La alimentación mixta de HF y orgánica se introdujo en un vaporizador para su vaporización y después en el reactor para la reacción. La temperatura de reacción (temperatura del punto caliente) se aumentó a aproximadamente 200 °C una vez que se inició la reacción. La presión del reactor se fijó en 70 psig (480 kPag). Se tomaron muestras periódicamente de la corriente de producto y se analizaron mediante GC y GC-MS durante la reacción. Los resultados mostraron que la conversión de 1230xa fue de casi el 100 % y que las selectividades promedio para 1233xf, 1232xf y 244bb fueron de aproximadamente el 97,9 %, el 0,3 % y el 1,5 %, respectivamente, durante el período de tiempo del estudio de reacción que duró aproximadamente 300 horas.
[0078] Se cargó óxido de cromo BASF de alta superficie de 3 cc en un reactor Hastelloy C 276 de 1/2 pulgada. El empaque de destilación Hastelloy B de 6 pulgadas 1/8" se empaquetó sobre el catalizador como zona de vaporización. El catalizador se activó primero con HF, luego se alimentó la mezcla de 1232xf-1230xa desde la parte superior del reactor a una velocidad de 0,53 ml/h junto con 18 sccm de HF y 3 sccm de N<2>a 275 °C a presión atmosférica. La corriente del reactor se analizó mediante GC y GC-MS. El resultado de la prueba se muestra en la Figura 1. Muestra una vida útil mejorada del catalizador al usar la mezcla 1232xf -1230xa (relación molar 1:1) como materia prima.
[0079] Ejemplo 3: Fluoración de 1230xa usando una mezcla de 10 % en peso de 1233xf y 90 % en peso de 1230xa como materia prima
[0080] El 1230xa usado en este ejemplo contenía 5 ppm de diisopropilamina. Como materia prima se preparó una mezcla de 10 % en peso de 1233xf y 90 % en peso de 1230xa. Se cargaron 6,5 litros de catalizador de óxido de cromo prefluorado en un reactor Monel 400 de 4 pulgadas. El reactor se calentó hasta aproximadamente 180 °C en flujo de nitrógeno. A continuación, se inició la alimentación de HF anhidro a una velocidad de flujo de 1,9 lb/h. Tras pasar por una columna Mol Sieve 3A a una velocidad de flujo de 1,1 lb/h, la alimentación orgánica se combinó con alimentación HF. La alimentación mixta de HF y orgánica se introdujo en un vaporizador para su vaporización y después en el reactor para la reacción. La temperatura de reacción (temperatura del punto caliente) se aumentó a aproximadamente 200 °C una vez que se inició la reacción. La presión del reactor se fijó en 70 psig. Se tomaron muestras periódicamente de la corriente de producto y se analizaron mediante GC y GC-MS durante la reacción. Los resultados mostraron que la conversión de 1230xa fue de casi el 100 % y que las selectividades promedio para 1233xf, 1232xf y 244bb fueron de aproximadamente el 97,9 %, el 0,3 % y el 1,5 %, respectivamente, durante el período de tiempo del estudio de reacción que duró aproximadamente 300 horas.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES
1. Un proceso para preparar 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno que comprende:
vaporizar un agente fluorante y una composición que comprende al menos un compuesto de fórmula I CX<2>=CCl-CH<2>X (I)
en donde X se selecciona independientemente de entre F, Cl, Br e I, siempre que al menos un X no sea flúor, en donde el al menos un compuesto de fórmula I comprende 1,1,2,3-tetracloropropeno; y uno o más compuestos orgánicos de coalimentación, en donde dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación se seleccionan del grupo que consiste en diclorodifluoropropeno (1232), 1,2-dicloro-3,3,3-trifluoropropeno (1223xd), 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), 3,3,3,2-tetrafluoroprop-1-eno (1234yf), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb)), 1,1,1,2,3-pentafluoropropano (245eb), tetraclorofluoropropano (241), triclorodifluoropropano (242), diclorotrifluoropropano (243) y combinaciones de los mismos, estando presentes dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación en una cantidad que varía del 1 al 50 % en peso, y preferiblemente del 3 al 30 % en peso, y más preferiblemente del 5 al 15 % en peso; y
poner en contacto el compuesto vaporizado de fórmula I y el agente fluorante vaporizado en la fase de vapor en presencia de un catalizador de fluoración, para producir una composición final que comprende 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno.
2. El proceso según la reivindicación 1, en donde el compuesto orgánico de coalimentación se selecciona del grupo que consiste en diclorodifluoropropeno (1232), 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf) y combinaciones de los mismos.
3. El proceso según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde el catalizador de fluoración se selecciona del grupo que consiste en óxido de cromo, hidróxido de cromo, haluro de cromo, oxihaluro de cromo, óxido de aluminio, hidróxido de aluminio, haluro de aluminio, oxihaluro de aluminio, óxido de cobalto, hidróxido de cobalto, haluro de cobalto, oxihaluro de cobalto, óxido de manganeso, hidróxido de manganeso, haluro de manganeso, oxihaluro de manganeso, óxido de níquel, hidróxido de níquel, haluro de níquel, oxihaluro de níquel, óxido de hierro, hidróxido de hierro, haluro de hierro, oxihaluro de hierro, sales inorgánicas de los mismos, derivados fluorados de los mismos y combinaciones de los mismos, más preferiblemente donde el catalizador comprende óxido de cromo, y aún más preferiblemente en donde el catalizador comprende Cr<2>O<3>
4. El proceso según cualquier reivindicación anterior, en donde la etapa de contacto se produce en presencia de al menos un estabilizador.
5. El proceso según la reivindicación 4, en donde el estabilizador es un estabilizador a base de amina.
6. El proceso según la reivindicación 5, en donde el estabilizador se selecciona del grupo que consiste en ptap (4-terc-amilfenol), metoxihidroquinona, 4-metoxifenol (HQMME), trietilamina, diisopropilamina, hidroxianisol butilado (BHA), timol y combinaciones de los mismos.
7. El proceso según la reivindicación 6, en donde el estabilizador es trietilamina, diisopropilamina o combinaciones de las mismas.
8. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde el estabilizador está presente en una cantidad inferior a 300 ppm.
9. Un proceso para preparar el 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno que comprende:
a. vaporizar una composición que comprende al menos un compuesto de fórmula I
CX<2>=CCl-CH<2>X (I)
en donde X se selecciona independientemente de entre F, Cl, Br e I, siempre que al menos un X no sea flúor, en donde el al menos un compuesto de fórmula I comprende 1,1,2,3-tetracloropropeno; un primer agente fluorante y uno o más compuestos orgánicos de coalimentación, en donde dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación se seleccionan del grupo que consiste en diclorodifluoropropeno (1232), 1,2-dicloro-3,3,3-trifluoropropeno (1223xd), 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), 3,3,3,2-tetrafluoroprop-1-eno (1234yf), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb), 1,1,1,2,3-pentafluoropropano (245eb), tetraclorofluoropropano (241), triclorodifluoropropano (242), diclorotrifluoropropano (243) y combinaciones de los mismos, estando presentes dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación en una cantidad que varía del 1 al 50 % en peso, preferiblemente
del 3 al 30 % en peso, y más preferiblemente del 5 al 15 % en peso;
b. poner en contacto dicho compuesto vaporizado de fórmula I y dicho primer agente fluorante vaporizado con un catalizador de fluoración para producir una primera composición intermedia que comprende 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno;
c. poner en contacto dicha primera composición intermedia con un segundo agente fluorante para producir una segunda composición intermedia que comprende 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano; y
d. deshidroclorar al menos una porción de dicho 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano para producir un producto de reacción que comprende 2,3,3,3-tetrafluoroprop-1-eno.
10. Un proceso de múltiples etapas para preparar 2,3,3,3-tetrafluoropropeno (1234yf) que comprende: a.) vaporizar una composición de partida que comprende al menos un compuesto de fórmula I
CX<2>=CCl-CH<2>X (I)
en donde X se selecciona independientemente de entre F, Cl, Br e I, siempre que al menos un X no sea flúor, en donde el al menos un compuesto de fórmula I comprende 1,1,2,3-tetracloropropeno; y un agente fluorante y uno o más compuestos orgánicos de coalimentación seleccionados del grupo que consiste en diclorodifluoropropeno (1232), 1,2-dicloro-3,3,3-trifluoropropeno (1223xd), 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), 3,3,3,2-tetrafluoroprop-1-eno (1234yf), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb), 1,1,1,2,3-pentafluoropropano (245eb), tetraclorofluoropropano (241), triclorodifluoropropano (242), diclorotrifluoropropano (243) y combinaciones de los mismos, estando presentes dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación en una cantidad que oscila del 1 al 50 % en peso, preferiblemente del 3 al 30 % en peso y más preferiblemente del 5 al 15 % en peso, y poniendo en contacto el compuesto vaporizado de fórmula I y el agente fluorante con un catalizador de fluoración para producir una primera composición intermedia que comprende 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), HCl y uno o más compuestos orgánicos de coalimentación, siendo dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación distintos del compuesto de fórmula I;
b.) separar dicho HCl, dicho 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf) y dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación de dicha primera composición intermedia;
c.) reciclar una cantidad eficaz de dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación separados a dicho primer reactor de fase de vapor;
d.) poner en contacto, en un reactor de fase líquida, dicho 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf) separado con un agente fluorante para producir una segunda composición intermedia que comprende 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb); y
e.) deshidroclorar, en un segundo reactor de fase de vapor, al menos una porción de dicho 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (244bb) para producir un producto de reacción que comprende 2,3,3,3-tetrafluoropropeno.
11. El proceso según la reivindicación 10, en donde dicho catalizador de fase de vapor se selecciona de entre Cr<2>O<3,>FeCl<3/>C, Cr<2>O<3/>Al<2>O<3,>CrzOs/AIFs, Cr<2>O<3/>carbono, CoCl<2/>Cr<2>O<3/>Al<2>O<3,>NiCl<2/>Cr<2>O<3/>Al<2>O<3,>CoCl<2/>AlF<3,>NiCl<2/>AlF<3>y mezclas de los mismos.
12. El proceso según la reivindicación 10 u 11, en donde dicha cantidad eficaz de dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación separados reciclados a dicho primer reactor de fase de vapor en la etapa c) es de entre aproximadamente el 1 y aproximadamente el 50 % en peso basándose en el peso total de dicha composición de partida en la etapa a).
13. Un proceso para reducir la oligimerización y la polimerización en el proceso de preparación de 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno que comprende vaporizar una composición que comprende al menos un compuesto de fórmula I
CX<2>=CCl-CH<2>X (I)
en donde X se selecciona independientemente de entre F, Cl, Br e I, siempre que al menos un X no sea flúor, en donde el al menos un compuesto de fórmula I comprende 1,1,2,3-tetracloropropeno; y un agente fluorante en presencia de uno o más compuestos orgánicos de coalimentación seleccionados del grupo que consiste en diclorodifluoropropeno (1232), 1,2-dicloro-3,3,3-trifluoropropeno (1223xd), 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf), 3,3,3,2-tetrafluoroprop-1-eno (1234yf), 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano
(244bb), 1,1,1,2,2-pentafluoropropano (HFC-245cb), 1,1,1,2,3- pentafluoropropano (245eb), tetraclorofluoropropano (241), triclorodifluoropropano (242), diclorotrifluoropropano (243) y combinaciones de los mismos, estando presentes dichos uno o más compuestos orgánicos de coalimentación en una cantidad que varía del 1 al 50 % en peso, preferiblemente del 3 al 30 % en peso, más preferiblemente del 5 al 15 % en peso; y
poner en contacto dicha composición vaporizada de Fórmula I y el agente fluorante vaporizado I en fase de vapor en presencia de un catalizador de fluoración para producir una composición que comprende 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno.
14. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en donde el compuesto orgánico de coalimentación se selecciona del grupo que consiste en diclorodifluoropropeno (1232), 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (1233xf) y combinaciones de los mismos.
ES12845281T 2011-11-04 2012-11-02 Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene Active ES3059998T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161555682P 2011-11-04 2011-11-04
PCT/US2012/063320 WO2013067350A1 (en) 2011-11-04 2012-11-02 Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3059998T3 true ES3059998T3 (en) 2026-03-24

Family

ID=48192823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12845281T Active ES3059998T3 (en) 2011-11-04 2012-11-02 Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP2773605B1 (es)
JP (2) JP6184968B2 (es)
KR (1) KR20140097148A (es)
CN (2) CN106397103A (es)
AR (1) AR088658A1 (es)
DK (1) DK2773605T3 (es)
ES (1) ES3059998T3 (es)
HR (1) HRP20260138T1 (es)
IN (1) IN2014DN03382A (es)
LT (1) LT2773605T (es)
MX (1) MX357840B (es)
PL (1) PL2773605T3 (es)
PT (1) PT2773605T (es)
TW (1) TW201329020A (es)
WO (1) WO2013067350A1 (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8889930B2 (en) 2013-01-22 2014-11-18 Axiall Ohio, Inc. Process for producing chlorinated hydrocarbons
US9289758B2 (en) 2013-01-22 2016-03-22 Axiall Ohio, Inc. Processes for producing chlorinated hydrocarbons and methods for recovering polyvalent antimony catalysts therefrom
CN107635955A (zh) 2015-05-21 2018-01-26 科慕埃弗西有限公司 通过SbF5进行的1233xf至244bb的氢氟化
WO2016196538A1 (en) * 2015-06-04 2016-12-08 Arkema Inc. Method for producing fluorinated olefins
GB2540427B (en) 2015-07-17 2017-07-19 Mexichem Fluor Sa De Cv Process for the preparation of 2,3,3,3-tetrafluoropropene (1234yf)
CN108610233B (zh) * 2018-06-14 2021-07-16 衢州环新氟材料有限公司 一种3,3,3-三氟丙烯的制备方法
CN110975876A (zh) * 2019-12-31 2020-04-10 山东华安新材料有限公司 一种活性炭负载铬基催化剂及其制备方法和用途
CN115746179B (zh) * 2022-11-08 2024-02-13 金华永和氟化工有限公司 一种含氟聚合物及抑制其聚合过程中自聚发生的工艺

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2931840A (en) 1958-11-25 1960-04-05 Du Pont Process for preparing 2, 3, 3, 3-tetrafluoropropene
JPH01207250A (ja) 1988-02-12 1989-08-21 Daikin Ind Ltd 含フツ素オレフインの製造方法
US5162594A (en) 1990-10-11 1992-11-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for production of polyfluoroolefins
US5155082A (en) 1991-04-12 1992-10-13 Allied-Signal Inc. Catalyst for the manufacture of chlorofluorocarbons, hydrochlorofluorocarbons and hydrofluorocarbons
US8058486B2 (en) * 2004-04-29 2011-11-15 Honeywell International Inc. Integrated process to produce 2,3,3,3-tetrafluoropropene
US8084653B2 (en) 2004-04-29 2011-12-27 Honeywell International, Inc. Method for producing fluorinated organic compounds
US8664455B2 (en) * 2008-08-08 2014-03-04 Honeywell International Inc. Process to manufacture 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane (HCFC-244bb)
JP5060103B2 (ja) * 2006-10-30 2012-10-31 日立マクセル株式会社 磁気特性および粒子サイズ分布の優れた希土類鉄ガーネット粒子
PL2170785T3 (pl) * 2007-06-27 2018-12-31 Arkema Inc. Sposób wytwarzania fluorowodoroolefin
US7795480B2 (en) * 2007-07-25 2010-09-14 Honeywell International Inc. Method for producing 2-chloro-3,3,3,-trifluoropropene (HCFC-1233xf)
CN101597209A (zh) * 2008-03-20 2009-12-09 霍尼韦尔国际公司 用于制备2,3,3,3-四氟丙烯的一体式方法
ES2365303T3 (es) * 2008-08-08 2011-09-28 Honeywell International Inc. Proceso mejorado para fabricar 2-cloro-1,1,1,2-tetrafluoropropano (hcfc-244bb).
KR101392589B1 (ko) * 2009-04-23 2014-05-21 다이킨 고교 가부시키가이샤 2-클로로-3,3,3-트리플루오로프로펜의 제조 방법
US8618340B2 (en) * 2009-11-03 2013-12-31 Honeywell International Inc. Integrated process for fluoro-olefin production
CA3220110A1 (en) * 2009-12-22 2011-07-21 The Chemours Company Fc, Llc Compositions comprising 2,3,3,3-tetrafluoropropene, 1,1,2,3-tetrachloropropene, 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene, or 2-chloro-1,1,1,2-tetrafluoropropane
HUE032122T2 (hu) * 2010-03-10 2017-08-28 Arkema France Eljárás fluorozásra folyadékfázisban
ES2752461T3 (es) * 2011-11-04 2020-04-06 Honeywell Int Inc Proceso para producir 2,3,3,3-tetrafluoropropeno

Also Published As

Publication number Publication date
HRP20260138T1 (hr) 2026-04-10
KR20140097148A (ko) 2014-08-06
EP2773605A4 (en) 2015-06-17
EP2773605A1 (en) 2014-09-10
LT2773605T (lt) 2026-02-25
JP2015501785A (ja) 2015-01-19
PT2773605T (pt) 2026-01-27
CN104169245A (zh) 2014-11-26
AR088658A1 (es) 2014-06-25
CN106397103A (zh) 2017-02-15
MX2014005242A (es) 2015-03-05
IN2014DN03382A (es) 2015-06-26
TW201329020A (zh) 2013-07-16
MX357840B (es) 2018-07-26
DK2773605T3 (da) 2026-02-09
PL2773605T3 (pl) 2026-04-27
EP2773605B1 (en) 2025-12-10
JP2018008972A (ja) 2018-01-18
WO2013067350A1 (en) 2013-05-10
JP6184968B2 (ja) 2017-08-23
CN104169245B (zh) 2016-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5491392B2 (ja) フッ素化された有機化合物を生成するための方法
ES2752461T3 (es) Proceso para producir 2,3,3,3-tetrafluoropropeno
ES2854833T3 (es) Proceso para producir 2,3,3,3-tetrafluoropropeno
JP6184968B2 (ja) 2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの製造方法
CN101665403A (zh) 生产2-氯-1,1,1,2-四氟丙烷(HCFC-244bb)的改进方法
JP2016511286A (ja) 2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(1234yf)の製造において用いるテトラクロロプロペンの1,1,2,3−テトラクロロプロペン(1230xa)のようなクロロプロペンのための安定剤及び抑制剤
KR20150130330A (ko) 단계식 불화 방법 및 반응기 시스템
JP6613330B2 (ja) 2,3,3,3−テトラフルオロプロペンの製造方法
US9670117B2 (en) Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene
US10343962B2 (en) Process for producing 2,3,3,3-tetrafluoropropene