[发明专利]生产(E)‑1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯的集成工艺和方法

权利要求书

1.用于生产氯氟烯烃的方法，其包括:

提供液体反应混合物，其包含氟化氢、氟化的金属氯化物催化剂和一种或多种氢卤烃，该氢卤烃选自由1,1,1,3,3-五氯丙烷、1,1,3,3-四氯丙烯、1,3,3,3-四氯丙烯及它们的组合组成的组，其中所述氟化氢和所述一种或多种氢卤烃以大于约3:1的HF：有机物摩尔比存在，并且其中所述氟化的金属氯化物催化剂选自由部分或者完全氟化的TiCl₄、SnCl₄、TaCl₅、SbCl₃、FeCl₃和AlCl₃组成的组；和

使所述氟化氢与所述一种或多种氢卤烃在液相中于所述催化剂存在下以及约85℃到约120℃的反应温度下反应，以产生包含(E)1-氯-3,3,3-三氟丙烯、氯化氢、未反应的氟化氢、夹带的催化剂、(Z)1-氯-3,3,3-三氟丙烯、和任选的未反应的氢卤烃混合物的反应产物流，其中所述产物流中(E)1-氯-3,3,3-三氟丙烯与(Z)1-氯-3,3,3-三氟丙烯的重量比大于1。

2.权利要求1的方法，其进一步包括：

使所述反应产物流与配备有热交换器的汽提塔接触，以产生(1)第一粗产物流，其包含大部分的所述氯化氢、大部分的所述(E)1-氯-3,3,3-三氟丙烯、任选的大部分的所述(Z)1-氯-3,3,3-三氟丙烯和至少一部分的所述未反应的氟化氢，其中所述一部分至少为足以与所述(E)1-氯-3,3,3-三氟丙烯或所述(Z)1-氯-3,3,3-三氟丙烯中的一种或多种形成共沸物的量，和(2)回流组分，其包含大部分的所述夹带的催化剂、氟化氢、部分氟化的中间体和未反应的一种或多种氢卤烃；和

使所述回流组分返回到所述反应混合物。

3.用于生产氢氟烯烃的集成系统，其包括：

a. 一个或多个进料流，其累积地包含氟化氢和一种或多种氢卤烃，该氢卤烃选自由1,1,1,3,3-五氯丙烷、1,1,3,3-四氯丙烯、1,3,3,3-四氯丙烯及它们的组合组成的组；

b. 液相反应器，其中充有液相氟化催化剂并维持在约85℃到约120℃的第一温度，其中所述液相反应器流体连接到所述一个或多个进料流，并且其中所述液相氟化催化剂选自由部分或者完全氟化的TiCl₄、SnCl₄、TaCl₅、SbCl₃、FeCl₃或AlCl₃组成的组；

c. 汽提系统，其包括平均温度维持在比所述第一温度低约10℃到约40℃的第二温度的汽提塔、流体连接所述汽提塔的回流物流、和流体连接到所述汽提塔的第一粗产物流，其中所述回流物流流体连接到所述液相反应器；

d. 氯化氢去除系统，其包括第一蒸馏塔、流体连接到所述第一蒸馏塔的氯化氢副产物流、和流体连接到所述第一蒸馏塔的第二粗产物流，其中所述第一蒸馏塔流体连接到所述汽提塔；

e. 氟化氢回收系统，其包括硫酸汽提和再循环系统或者相分离容器、流体连接到所述硫酸汽提和再循环系统或者相分离容器的包含氟化氢的第二再循环物流、流体连接到所述硫酸汽提和再循环系统或者相分离容器的包含(E)和(Z)1-氯-3,3,3-三氟丙烯的第三产物流，其中所述硫酸汽提和再循环系统或者相分离容器流体连接到所述第二粗产物流；

f. 1-氯-3,3,3-三氟丙烯纯化系统，其包括流体连接到所述第三产物流的第二蒸馏塔；流体连接到所述第二蒸馏塔的包含(E)1-氯-3,3,3-三氟丙烯的最终产物流；流体连接到所述蒸馏塔的第二副产物流，流体连接到所述第二副产物流的异构化反应器；流体连接到所述异构化反应器和所述第二蒸馏塔的产物再循环流。

4.用于制备(E)1-氯-3,3,3-三氟丙烯的工艺，其包括：

在反应器中于氟化催化剂存在下，在气相反应混合物中提供1,1,1,3,3-五氯丙烷与氟化氢，其中所述氟化氢和所述1,1,1,3,3-五氯丙烷以大于约3:1的HF：有机物摩尔比存在；和

使1,1,1,3,3-五氯丙烷与氟化氢在气相中于所述催化剂存在下以及约200到约450℃的反应温度和约0到约160psig的压力下反应以产生反应产物流，其包含(E)1-氯-3,3,3-三氟丙烯、氯化氢、未反应的氟化氢、未反应的1,1,1,3,3-五氯丙烷、反应副产物、和任选的(Z)-1-氯-3,3,3-三氟丙烯。