[发明专利]用于液相氟化反应的反应器

权利要求书

1.氢氟化方法，其包括在反应器的反应区中在氢氟化催化剂的存在下在液相中使氟代烯烃与无水液态HF反应以形成氟代烷烃，所述反应器包括具有大约2:1或更大的长径比的反应器主体；含有所述氢氟化催化剂的搅拌反应区；至少一个用于向反应区供应所述HF和氟代烯烃的入口和至少一个用于回收所述氟代烷烃的出口，设置在所述反应区中并包括多个固定连接到可由马达驱动的轴上的叶片的搅拌器，所述叶片从接近反应区的底部延伸至接近反应区的顶部，并且所述轴在纵轴线上从反应器的底部延伸至反应器的顶部，所述搅拌器以足以形成所述氢氟化催化剂、尽量减少窜流和促进液体旋流的速度旋转以使得所述催化剂和氟代烯烃与HF混合，以便实现以每催化进程大约90%或更大的转化率和大约90%或更大的选择性发生所述氢氟化反应并避免过氟化，所述搅拌器以大约1 rpm至大约200 rpm的旋转速度转动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中氢氟化催化剂在所述反应器的反应区中由氢氟化催化剂前体原位制备。

3.根据权利要求2所述的方法，其中将氢氟化催化剂前体和无水液态HF以大约10重量%至大约98重量%的所述氢氟化催化剂前体浓度和大约90重量%至大约2重量%的无水液态HF浓度在大约70℃至大约130℃的温度下装入到所述反应区中，无水液态HF和氢氟化催化剂前体的总重量的所述重量%不超过100重量%，并且以大约1 rpm至大约200 rpm的速度搅拌所述氢氟化催化剂前体与所述无水液态HF。

4.根据权利要求3所述的方法，其中将氢氟化催化剂前体和无水液态HF以大约40重量%至大约80重量%的所述氢氟化催化剂前体浓度和大约20重量%至大约60重量%的无水液态HF浓度装入到所述反应区中。

5.根据权利要求4所述的方法，其中将氢氟化催化剂前体和无水液态HF以大约50重量%至大约70重量%的所述氢氟化催化剂前体浓度和大约30重量%至大约50重量%的无水液态HF浓度装入到所述反应区中。

6.根据权利要求4所述的方法，其中将氢氟化催化剂前体和无水液态HF以大约55重量%至大约65重量%的所述氢氟化催化剂前体浓度和大约45重量%至大约35重量%的无水液态HF浓度装入到所述反应区中。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其中所述反应器的长径比为大约4:1或更大。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述反应器的长径比为大约6:1或更大。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述反应器的长径比为大约10:1或更大。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述搅拌器的旋转速度为大约10至大约125 rpm。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述搅拌器的旋转速度为大约20 rpm至大约75 rpm。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述搅拌器的旋转速度为大约25 rpm至大约50 rpm。

13.根据权利要求3-6任一项所述的方法，其中当将无水液态HF与氢氟化催化剂前体装入所述反应器时和当所述氟代烯烃与无水液态氟化氢在氢氟化催化剂的存在下在液相中反应以形成氟代烷烃时，所述搅拌器的旋转速度独立地为大约10至大约125 rpm。

14.根据权利要求3-6任一项所述的方法，其中当将无水液态HF与氢氟化催化剂前体装入所述反应器时和当所述氟代烯烃与无水液态氟化氢在氢氟化催化剂的存在下在液相中反应以形成氟代烷烃时，所述搅拌器的旋转速度独立地为大约20至大约75 rpm。

15.根据权利要求3-6任一项所述的方法，其中当将无水液态HF与氢氟化催化剂前体装入所述反应器时和当所述氟代烯烃与无水液态氟化氢在氢氟化催化剂的存在下在液相中反应以形成氟代烷烃时，所述搅拌器的旋转速度独立地为大约25至大约50 rpm。

16.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述氢氟化反应在大约70℃至大约130℃的温度下进行。

17.根据权利要求3-6任一项所述的方法，其中所述氢氟化反应在大约70℃至大约130℃的温度下进行。