[发明专利]1，1，1，2-四氟乙烷的生产方法

说明书

本发明涉及1，1，1，2-四氟乙烷(以下称为“CF₃-CH₂F”或HFC-134a)的生产方法，在该方法中，用简单的设备使三氯乙烯(以下称为“CHCl＝CCl₂”或“三氯乙烯”)与HF反应可以高效率地生产出HFC-134a。

HFC-134a一般通过三氯乙烯与HF反应制得。该方法不是由一步反应而是每步反应条件不同的两步反应来完成的，即，第一步三氯乙烯与HF反应，生成1，1，1-三氟-2-氯乙烷(以下称为“ CF₃-CH₂Cl”或“HCFC-133a”)，然后将生成的HCFC-133a与HF反应得到HFC-134a，此为第二步反应。

更具体地讲，由下式(1)表示的第一步反应在下述条件下进行：例如4Kg/cm²G压力，250℃以及HF/三氯乙烯的摩尔比为6/1。式(1)如下：

CHCl＝CCl₂＋3HF    CF₃－CHCl＋2HCl      (1)

然后进行由下式(2)表示的第二步反应，反应条件为：例如4Kg/cm²G压力、350℃以及HF/HCFC-133a的摩尔比为4/1。式(2)如下：

CF₃－CH₂Cl＋HF    CF₃－CH₂F＋HCl        (2)

因此，现有技术HFC-134a的生产方法包括在上述条件下进行第一反应，纯化产物，重新调整反应条件以适于第二步反应后进行第二步反应，然后纯化并回收制得的HFC-134a。由于蒸馏和分离步骤对在不同的反应条件下进行的每一步反应都是必要的，因此现有技术方法的缺点在于：该方法步骤复杂并且能量效率低。

本发明期望解决上述现有技术中存在的问题。因此，本发明的目的是提供以三氯乙烯和HF为原料生产1，1，1，2-四氟乙烷的方法，在该方法中，将从第一和第二反应器中出来的产物混合并用少数的几个蒸馏柱蒸馏分离，并且当分离浓缩的HFC-134a时，通过将这样分离的产物与投入的三氯乙烯和HF相结合来调整导入各反应器中的物料，这样使得简化设备和提高能量效率成为可能。

即，本发明的第一个实例是通过三氯乙烯与HF反应生产HFC-134a的方法，它包括以下步骤：

(a)使三氯乙烯与HF在第一反应器中反应生成1，1，1-三氟-2-氯乙烷(HCFC-133a)，

(b)使HCFC-133a与HF在第二反应器中反应生成HFC-134a，

(c)将上述步骤(a)和(b)的产物导入第一蒸馏柱中进行分离，得到含HFC-134a和HCl为主要成分的馏出液、以HCFC-133a和HF为主要成分的侧线馏分和以HF为主要成分的底液以及少量的三氯乙烯，以及

(d)将上述步骤(c)的馏出液导入第二蒸馏柱中进行分离：HCl作为馏出液被回收，含少量HCFC-133a和HF的HFC-134a馏分由底部放出并被导入另行安排的纯化步骤中来回收HFC-134a，而由第一蒸馏柱馏出的侧线馏分用HF来补充以调整其中HF和HCFC-133a的混合比率并再循环进入第二反应器中；以第一蒸馏柱放出的底液用二氯乙烯和HF来补充以调整它们的混合比率数量并再循环进入第一反应器。

本发明的第二个实例是通过三氯乙烯与HF反应生产HFC-134a的方法，它包括以下步骤：

(a)使三氯乙烯与HF在第一反应器中反应生成HCFC-133a，

(b)使HCFC-133a与HF在第二反应器中反应生成HFC-134a，

(c)将上述步骤(a)和(b)的产物导入第一蒸馏柱中进行分离，得到含HFC-134a和HCl为主要成分的馏出液和底液，以及

(d)将上述步骤(c)的馏出液导入第二蒸馏柱中进行分离；HCl作为馏出液被回收，从第二蒸馏柱放出的底液被导入另行安排的纯化步骤中以回收HFC-134a，而由第一蒸馏柱放出的底液被导入第三蒸馏柱，其中产生的馏出液用HF来补充以调整其中HF和HCFC-133a的混合比率并再循环进入第二反应器，从第三蒸馏柱放出的底液用三氯乙烯和HF来补充以调整它们的混合比率和数量并再循环进入第一反应器。

本发明的第三个实例是通过三氯乙烯与HF反应生产HFC-134a的方法，这包括以下步骤：

(a)使三氯乙烯与HF在第一反应器中反应生成HCFC-133a，