[发明专利]通过萃取蒸馏从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种从含氢氯氟烯烃诸如反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))的混合物中萃取和去除污染物诸如三氯氟甲烷(R1”)的方法。

发明的背景

含氯化合物诸如氯氟烃(CFC)被认为是对地球的臭氧层有害的。因此，已经研究了不损害环境而且还具有功能为制冷剂、溶剂、清洁剂、发泡剂、气溶胶喷射剂、热传递介质、电解质、灭火剂、杀菌剂、以及功率循环工作流体所必需的特性的化合物。氟化的烯烃，尤其是在该分子中含有一个或多个氢的那些(在此被称为氢氟烯烃(HFO))被认为用于在这些应用中的一些使用，诸如在制冷连同制造氟聚合物的方法中的应用。具体地说，反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))是一种潜在的制冷剂以及发泡化合物，它具有可忽略的臭氧损耗潜势(ODP)以及低的全球增温潜势(GWP)。事实上，已经测到的1233zd(E)的ODP为0.00034。

1233zd(E)进料通常会被四氯化碳污染，然而，它是1,1,1,3,3-五氯丙烷(240fa)的前体化合物之一。在一种氟化反应器中，该四氯化碳将氟化为R11。R11具有23.8℃的沸点而1233zd(E)具有18.5℃的沸点。通过蒸馏从1233zd(E)中分离R11的努力是不成功的，表明了存在着共沸混合物或近共沸混合物。一种具有的ODP为1.0的污染物(诸如R11)可以大大减少该化合物的臭氧损耗潜势。例如，如果1233zd(E)被仅仅1000ppm的R11污染了，其ODP往往从0.00034增加到0.00134。因此，对于未污染的或纯化的形式的1233zd(E)以及其生产的分离方法仍然存在着需要。

发明概述

根据本发明的这些方法提供了适合用于从一种氢氯氟烯烃中分离出污染物的萃取蒸馏法。具体地说，在此说明的这些方法和工艺提供了从一种通过常规蒸馏不可分离的混合物中分离出一种污染物的有效方式。例如1233zd(E)和R11通过常规蒸馏是不可分离的，但是可以使用在此说明的使用了一种氯化化合物的萃取蒸馏方法来从该1233zd(E)中萃取出R11。

根据本发明的一个实施例，一种用于从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法包括在一种含氯化化合物的萃取溶剂的存在下使用萃取蒸馏从一种含氢氯氟烯烃和氯氟烃的混合物中萃取氯氟烃以便形成一种纯化的氢氯氟烯烃。

根据本发明的另一个实施例，一种用于从氢氯氟烯烃中去除污染物的方法包括在一种含氯化化合物的萃取溶剂的存在下使用萃取蒸馏从含三氯氟甲烷(R11)和反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))的混合物中萃取三氯氟甲烷(R11)以形成一种纯化的反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))。

根据本发明的另一个实施例，一种蒸馏过程包括将含氢氯氟烯烃带污染物的进料混合物送入一个第一萃取蒸馏柱中并且使用一种含氯化化合物的萃取溶剂从该第一萃取蒸馏柱中的进料混合物中萃取该污染物，以便形成一种含纯化的氢氯氟烯烃的塔顶物流和一种含该污染物和该萃取溶剂的底部物流。可以使用一个第二步骤，由此将这些底部物流送入一个第二蒸馏柱中并且将该污染物从该第二蒸馏柱中的萃取溶液中分离出以便形成一种含该污染物的第二塔顶物流以及一种含该萃取溶剂的第二底部物流。若希望的话，然后可以将该含该萃取溶剂的第二底部物流再循环至该第一蒸馏柱中以便在该第一蒸馏柱中使用，即，该萃取蒸馏工艺。

根据本发明的另一个实施例，一种蒸馏工艺包括将含三氯氟甲烷(R11)和反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))的进料混合物送入一个第一萃取蒸馏柱中，并且使用一种含氯化化合物的萃取溶剂从该第一萃取蒸馏柱中的进料混合物中萃取该三氯氟甲烷(R11)以便形成一种含纯化的反式-1,1,1-三氟-3-氯-2-丙烯(1233zd(E))的塔顶物流以及一种含三氯氟甲烷(R11)和该萃取溶剂的塔底残留物流。任选地，可以将这些底部物流送入一个第二蒸馏柱中并且可以将该三氯氟甲烷(R11)从该第二蒸馏柱中的萃取溶液中分离出以便形成一种含该三氯氟甲烷(R11)的第二塔顶物流以及一种含该萃取溶剂的第二底部物流。可以将该萃取溶剂按需要再循环至该第一萃取蒸馏柱中。

附图简要说明

本发明可以通过参见附图来而得到进一步地理解，在该附图中图1描述了根据本发明的萃取蒸馏工艺的流程图。

发明的详细描述