[发明专利]一种含氟烯烃的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及四氟丙烯技术领域，特别是涉及一种含氟烯烃的制备方法。

背景技术

臭氧层破坏是当今关系到人类生存环境的全球性问题之一。保护臭氧层行动，是20世纪末全世界科技、工业界为保护地球生态环境而进行的一次成功的国际合作。在两个国际条约和有关国家、地区行动方案的推动下，在短短10年时间内，开发成功一批对臭氧层无破坏作用的ODS替代物和温室效应低的替代物。

为了全面实现温室气体减排，各国政府相继出台了一系列政策措施，对全球变暖系数值（GWP）的空调制冷剂使用加以限制。

欧洲议会和欧盟理事会2006年5月17日出台的《关于汽车空调系统排放物的指令》规定：2011年1月1日起所有新批准型号汽车将禁止使用GWP值超过150的制冷剂；2017年1月1日起所有新出厂的车辆将禁止使用GWP值超过150的制冷剂。美国和日本政府也已明确表示要逐步淘汰高GWP值汽车空调制冷剂。

低GWP值替代品技术缺乏成为制约温室气体减排行动的瓶颈。各国政府、各大企业、科研院校纷纷投入巨资研发新型替代品。可以说谁掌握了替代品技术，谁就掌握了未来的制冷剂市场。

目前我国已成为全球制冷剂产品生产基地。在这种背景下，必须关注制冷剂替代技术的国际发展趋势，及时研讨我国制冷剂替代技术路线，开发适应我国国情又能在国际竞争中处于优势的替代制冷剂及相关技术，履行我国政府向国际社会的承诺，促进我国制冷学科和行业的可持续发展。

HFO-1234yf作为新一代汽车空调制冷剂，有着出色的环保性能，其GWP仅为4，远低于现用汽车制冷剂HFC-134a的1300。

现有的HFO-1234yf的制备方法采用的起始原料很难生产且不易获得，反应条件剧烈，反应试剂昂贵，转化率低。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种含氟烯烃的制备方法，能够降低反应温度，提高反应转化率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种含氟烯烃的制备方法，包括以下步骤：

1）将原料六氟丙烯及五氟丙烯与H₂在氢化催化剂的作用下生成中间产品六氟丙烷和五氟丙烷；

2）中间产品六氟丙烷和五氟丙烷在催化剂作用下进行脱HF反应，得到含氟烯烃和氟化氢共沸物、以及其它高沸点物质；

3）在精馏塔内采用常压精馏技术将含氟烯烃和氟化氢共沸物与其它高沸点物质分离开来，得到含氟烯烃和氟化氢共沸物；

4）再在精馏塔内采用变压精馏技术将含氟烯烃和氟化氢分离开来，得到成品含氟烯烃和副产品；

5）采用含氟气体分离膜将成品含氟烯烃和副产品分离开来，再采用催化异构工艺将副产品和异构化催化剂在反应器中接触，得到成品含氟烯烃。

在本发明一个较佳实施例中，步骤1）中所述氢化催化剂为负载钯的氧化铝或氟化铝。

在本发明一个较佳实施例中，步骤2）中所述催化剂为氧化铝或氧化铝负载金属。

在本发明一个较佳实施例中，步骤2）具体为中间产品六氟丙烷和五氟丙烷在催化剂作用下进行氟化反应，并在惰性气体存在下进行反应。

在本发明一个较佳实施例中，所述惰性气体为N₂。

本发明的有益效果是：通过合理选取原料和工艺安排，采用成本低易制取的原料和各催化剂，使得反应条件温和，能够降低反应温度，提高反应转化率。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明具体包括：

一种含氟烯烃的制备方法，包括以下步骤：

1）将原料六氟丙烯及五氟丙烯与H₂在氢化催化剂的作用下生成中间产品六氟丙烷和五氟丙烷；

2）中间产品六氟丙烷和五氟丙烷在催化剂作用下进行脱HF反应，得到含氟烯烃和氟化氢共沸物、以及其它高沸点物质；

3）在精馏塔内采用常压精馏技术将含氟烯烃和氟化氢共沸物与其它高沸点物质分离开来，得到含氟烯烃和氟化氢共沸物，所述常压精馏时的压力为0.2-0.4MPa；

4）再在精馏塔内采用变压精馏技术将含氟烯烃和氟化氢分离开来，得到成品含氟烯烃和副产品，所述精馏塔为采用两个不同压力操作的精馏双塔；