[发明专利]绝热反应区中卤烯烃的产生

说明书

一种通过使氢卤烷脱卤化氢来产生至少一种卤烯烃的方法。在绝热反应区中存在或不存在催化剂的情况下，在足以实现氢卤烷向卤烯烃(卤代烯烃)转化的温度下以液相或气相实施脱卤化氢法。具体地，绝热反应区包括至少两个串联连接的绝热反应器并且具有热交换器，该热交换器按顺序设置并且在每两个串联的反应器之间流体连通。

技术领域

本公开涉及一种用于在绝热反应区中产生卤烯烃诸如氟丙烯的方法。

背景技术

氢氯烃(HCC)、氢氯氟烃(HCFC)和氯氟烃(CFC)为多用途化合物并且已用于广泛的应用，包括它们作为气溶胶抛射剂、制冷剂、清洁剂、用于热塑性和热固性泡沫的膨胀剂、传热介质、气体电介体、灭火和抑制剂、动力循环工作流体、聚合介质、颗粒去除流体、载液、抛光研磨剂和置换干燥剂的用途。近几十年来，业界一直致力于寻找具有较低臭氧损耗潜势和其他环境效益的HCC、HCFC和CFC的替代品。在关于替代HCC、CFC和HCFC的探索中，许多行业转为使用氢氟烃(HFC)。

HFC不对平流层臭氧的破坏作出贡献，但由于它们促成“温室效应”，即它们对全球变暖有贡献而令人忧虑。因为它们对全球变暖作出贡献，HFC受到了密切关注，并且其广泛应用可能在未来受限，正如CFC和HCFC所发生。因此，需要既具有低臭氧损耗潜势(ODP)又具有低全球变暖潜势(GWP)的化合物。

某些氢氟烯烃(HFO)已被确定为具有低ODP和低GWP两者。CF₃CF＝CH₂(HFO-1234yf)和CF₃CH＝CHF(HFO-1234ze)均具有零臭氧损耗和低全球变暖潜势，已被确定为潜在的制冷剂。其他氢氟烯烃诸如CF₃CH＝CHCF₃(HFO-1336mzz)和氢(氟)氯烯烃CF₃-CH＝CHCl(HCFO-1233zd)已被确定为发泡剂。其他HFO在其他应用中也具有作为替代品的价值。

氢氟烯烃和用于产生氢氟烯烃的中间体可通过使氢氯烷、氢氯氟烷或氢氟烷(统称为“氢卤烷”)脱卤化氢来产生。

氯烯烃、氯氟烯烃和氟烯烃(统称为“卤烯烃”)均可为期望的产物，例如用作中间体以产生既具有低臭氧损耗潜势(ODP)又具有低全球变暖潜势(GWP)的期望化合物。例如，氯烯烃、氯氟烯烃和氟烯烃均可为用于产生HFO-1234yf或HFO-1234ze或HFO-1336mzz、或HCFO-1233zd的中间体。

脱卤化氢反应生成腐蚀性HCl或HF。脱卤化氢反应可为催化的或热解的。此类反应可在相对高的温度(诸如例如，对于催化反应而言大于180℃，或对于热解反应而言大于350℃)下实施。脱卤化氢反应也是吸热的，因此反应速率对温度/供热非常敏感。

脱卤化氢反应的前述特征必须适应工艺设计和反应区。在典型的脱卤化氢法中，使用单个多管式反应器以促进热传递并维持吸热反应的温度。

发明内容

本公开涉及一种通过使氢卤烷脱卤化氢来产生包含至少一种卤烯烃(卤代烯烃)的产物的方法。该方法因此为脱卤化氢法。在绝热反应区中存在或不存在催化剂的情况下，在足以实现氢卤烷向卤烯烃转化的温度下以液相或气相实施该方法。具体地，绝热反应区包括至少两个串联连接的绝热反应器、具有热交换器，该热交换器按顺序设置并且在每两个串联的反应器之间流体连通。换言之，反应区包括串联布置的至少两个反应器，每个反应器以绝热方式操作，其中热交换器布置在两个串联的反应器之间。该方法还包括从反应区回收包含卤烯烃的产物。

因此，根据本公开的一个方面，提供了一种用于使氢卤烷在绝热反应区中脱卤化氢的方法，该方法包括以下步骤：

(a)提供绝热反应区，该绝热反应区包括至少两个串联连接的绝热反应器并且具有热交换器，该热交换器按顺序设置并且在每两个串联的反应器之间流体连通；