【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及含氟烯烃的制备方法，尤其涉及一种2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法。
技术介绍
1、开发和研究绿色高效的低gwp值制冷技术迫在眉睫。
2、第四代新型制冷剂主要指含氟烯烃(hfos)，具有odp为零、gwp值极低等优点，代表产品为2,3,3,3-四氟丙烯(hfo-1234yf，也可写作r1234yf)，hfo-1234yf沸点为-29℃，odp值为0，gwp值为4，大气寿命为11天，可作为制冷剂，替代hfc-134a用于汽车空调系统。hfo-1234yf具有工业化前景的制备方法主要有三种：3,3,3-三氟丙烯法、1,1,2,3,3,3-六氟丙烯(hfp)法和1,1,2,3-四氯丙烯(tcp)法。其中六氟丙烯工艺经过四步反应即两步加氢、两步脱氟化氢反应，具有原料易得，副产物少，工艺简单的优点，被广泛地应用研究。
3、如cn107011114a公开了由1,1,2,3,3,3-六氟丙烯制备hfo-1234yf的方法：(1)在催化剂的存在下，使hfp与氢气反应以产生1,1,1,2,3,3-六氟丙烷(hfc-236ea)；(2)使hfc-236ea与碱性水溶液反应得到1,2,3,3,3-五氟丙烯(hfo-1225ye)；(3)在催化剂的存在下，使hfo-1225ye与氢气反应以产生1,1,1,2,3-五氟丙烷(hfc-245eb)；(4)对hfc-245eb进行纯化，该纯化步骤在于除去具有与hfo-1234yf的沸点相差±10℃的沸点的化合物；(5)使hfc-245eb与碱性水溶液反应并纯化后得到hfo
4、又如cn101553453a、cn102026947a、cn102267869a等公开了由六氟丙烯为起始原料，经过加氢、脱氟化氢，再加氢、脱氟化氢等四步反应得到hfo-1234yf。不足之处是现有技术中或存在工艺步骤多且复杂、设备投资大，或分离成本高、能耗大，或三废排放多等缺点。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足，提供一种工艺简单、成本低、绿色环保的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，包括合成装置，所述的合成装置包括第一反应器、第二反应器、第三反应器、第一分离单元、第二分离单元和第三分离单元，所述的第一反应器设置有基础原料进口，所述的第一反应器的出口与所述的第一分离单元的进口相连，所述的第一分离单元设置有第一分离物出口、第二分离物出口和第三分离物出口，所述的第一分离物出口与所述的基础原料进口相连，所述的第二分离物出口与所述的第二反应器进口相连，所述的第二反应器的出口与所述的第二分离单元的进口相连，所述的第二分离单元设置有第四分离物出口、第五分离物出口和第六分离物出口，所述的第四分离物出口与所述的基础原料进口相连，所述的第三分离物出口与所述的第三反应器进口相连，所述的第三反应器的出口与所述的第三分离单元的进口相连，所述的第三分离单元设置有第七分离物出口、第八分离物出口和第九分离物出口，具体合成方法包括以下步骤：
3、(a)将原料1,1,2,3,3,3-六氟丙烯、氢气、稀释剂通过所述的基础原料进口连续通入所述的第一反应器，在第一催化剂作用下发生反应，得到第一反应产物；
4、(b)将第一反应产物经过所述的第一分离单元分离后得到1,1,1,2,3,3-六氟丙烷、稀释剂和未反应完的氢气；
5、(c)将步骤(b)得到的稀释剂和未反应完的氢气通过所述的第一分离物出口送回所述的第一反应器，将1,1,1,2,3,3-六氟丙烷通过所述的第二分离物出口通入所述的第二反应器，1,1,1,2,3,3-六氟丙烷在第二催化剂作用下进行反应，得到第二反应产物；
6、(d)将第二反应产物经过所述的第二分离单元分离后得到1,2,3,3,3-五氟丙烯、氟化氢和未反应完的1,1,1,2,3,3-六氟丙烷；
7、(e)将步骤(d)得到的1,2,3,3,3-五氟丙烯通过所述的第四分离物出口通入所述的第一反应器与1,1,2,3,3,3-六氟丙烯、氢气、稀释剂一起在第一催化剂作用下发生反应，得到反应产物；
8、(f)将步骤(e)得到的反应产物经过所述的第一分离单元分离后得到1,1,1,2,3,3-六氟丙烷、1,1,1,2,3-五氟丙烷、稀释剂和未反应完的氢气；
9、(g)将步骤(f)得到的稀释剂和未反应完的氢气通过所述的第一分离物出口送回所述的第一反应器，将1,1,1,2,3,3-六氟丙烷通过所述的第二分离物出口通入所述的第二反应器，将1,1,1,2,3-五氟丙烷通过所述的第三分离物出口通入所述的第三反应器，在第三催化剂作用下进行反应，得到第三反应产物；
10、(h)将第三反应产物经过所述的第三分离单元分离后得到最终产物2,3,3,3-四氟丙烯、氟化氢和未反应完的1,1,1,2,3-五氟丙烷，并将最终产物2,3,3,3-四氟丙烯通过所述的第七分离物出口输出。
11、作为本专利技术的优选实施方式，所述的第一催化剂以pd或pt为主要组分，以选自ni、fe、au、cu、al中的一种或多种为辅助组分，所述的主要组分和辅助组分负载在载体上，所述的载体为活性炭、二氧化钛、氧化铝、二氧化硅中的一种，所述的主要组分的负载量为0.01～0.3wt％(wt％，质量百分含量)，所述的辅助组分的负载量为0.001～0.5wt％。
12、作为本专利技术的优选实施方式，所述的第二催化剂以铬为主要组分，以选自zn、co、fe、in中的一种或多种为辅助组分，所述的主要组分和辅助组分负载在γ-al2o3和/或alf3载体上，所述的铬的负载量为5～20wt％，所述的辅助组分的负载量为1～5wt％。
13、作为本专利技术的优选实施方式，所述的第三催化剂以铬为主要组分，以选自mg、zn、co、ga中的一种或多种为辅助组分，所述的主要组分和辅助组分负载在γ-al2o3和/或alf3载体上，所述的铬的负载量为5～15wt％，所述的辅助组分的负载量为0.5～3wt％。
14、作为本专利技术的优选实施方式，步骤(a)中所述的1,1,2,3,3,3-六氟丙烯、氢气和稀释剂的摩尔比为1:1～30:1～30，所述的第一反应器的温度为80～200℃，压力为0.1～1.5mpa，空速为300～2000h-1。
15、作为本专利技术的优选实施方式，步骤(c)中所述的第二反应器的温度为150～400℃，压力为0.1～1.5mpa，空速为30～1000h-1。
16、作为本专利技术的优选实施方式，步骤(g)中所述的第三反应器的温度为150～400℃，压力为0.1～1.5mpa，空速为30～1000h-1。
17、作为本专利技术的优选实施方式，所述稀释剂为1,1-二氟乙烷(hfc-152a)、1,1,1-三氟乙烷(hfc-143a)、1,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，包括合成装置，其特征在于，所述的合成装置包括第一反应器、第二反应器、第三反应器、第一分离单元、第二分离单元和第三分离单元，所述的第一反应器设置有基础原料进口，所述的第一反应器的出口与所述的第一分离单元的进口相连，所述的第一分离单元设置有第一分离物出口、第二分离物出口和第三分离物出口，所述的第一分离物出口与所述的基础原料进口相连，所述的第二分离物出口与所述的第二反应器进口相连，所述的第二反应器的出口与所述的第二分离单元的进口相连，所述的第二分离单元设置有第四分离物出口、第五分离物出口和第六分离物出口，所述的第四分离物出口与所述的基础原料进口相连，所述的第三分离物出口与所述的第三反应器进口相连，所述的第三反应器的出口与所述的第三分离单元的进口相连，所述的第三分离单元设置有第七分离物出口、第八分离物出口和第九分离物出口，具体合成方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述的第一催化剂以Pd或Pt为主要组分，以选自Ni、Fe、Au、Cu、Al中的一种或多种为辅助组分，所述的主要组分
3.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述的第二催化剂以铬为主要组分，以选自Zn、Co、Fe、In中的一种或多种为辅助组分，所述的主要组分和辅助组分负载在γ-Al2O3和/或AlF3载体上，所述的铬的负载量为5～20wt％，所述的辅助组分的负载量为1～5wt％。
4.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述的第三催化剂以铬为主要组分，以选自Mg、Zn、Co、Ga中的一种或多种为辅助组分，所述的主要组分和辅助组分负载在γ-Al2O3和/或AlF3载体上，所述的铬的负载量为5～15wt％，所述的辅助组分的负载量为0.5～3wt％。
5.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，步骤(a)中所述的1,1,2,3,3,3-六氟丙烯、氢气和稀释剂的摩尔比为1:1～30:1～30，所述的第一反应器的温度为80～200℃，压力为0.1～1.5MPa，空速为300～2000h-1。
6.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，步骤(c)中所述的第二反应器的温度为150～400℃，压力为0.1～1.5MPa，空速为30～1000h-1。
7.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，步骤(g)中所述的第三反应器的温度为150～400℃，压力为0.1～1.5MPa，空速为30～1000h-1。
8.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述稀释剂为1,1-二氟乙烷、1,1,1-三氟乙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1,1,2,2-五氟乙烷、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述的第一分离单元采用精馏操作，所述的第二分离单元和第三分离单元采用除酸和精馏操作。
10.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，将步骤(d)中所述的未反应完的1,1,1,2,3,3-六氟丙烷通过所述的第六分离物出口循环至第二反应器，将步骤(h)中所述的未反应完的1,1,1,2,3-五氟丙烷通过所述的第九分离物出口循环至第三反应器。
...【技术特征摘要】
1.一种2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，包括合成装置，其特征在于，所述的合成装置包括第一反应器、第二反应器、第三反应器、第一分离单元、第二分离单元和第三分离单元，所述的第一反应器设置有基础原料进口，所述的第一反应器的出口与所述的第一分离单元的进口相连，所述的第一分离单元设置有第一分离物出口、第二分离物出口和第三分离物出口，所述的第一分离物出口与所述的基础原料进口相连，所述的第二分离物出口与所述的第二反应器进口相连，所述的第二反应器的出口与所述的第二分离单元的进口相连，所述的第二分离单元设置有第四分离物出口、第五分离物出口和第六分离物出口，所述的第四分离物出口与所述的基础原料进口相连，所述的第三分离物出口与所述的第三反应器进口相连，所述的第三反应器的出口与所述的第三分离单元的进口相连，所述的第三分离单元设置有第七分离物出口、第八分离物出口和第九分离物出口，具体合成方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述的第一催化剂以pd或pt为主要组分，以选自ni、fe、au、cu、al中的一种或多种为辅助组分，所述的主要组分和辅助组分负载在载体上，所述的载体为活性炭、二氧化钛、氧化铝、二氧化硅中的一种，所述的主要组分的负载量为0.01～0.3wt％，所述的辅助组分的负载量为0.001～0.5wt％。
3.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述的第二催化剂以铬为主要组分，以选自zn、co、fe、in中的一种或多种为辅助组分，所述的主要组分和辅助组分负载在γ-al2o3和/或alf3载体上，所述的铬的负载量为5～20wt％，所述的辅助组分的负载量为1～5wt％。
4.根据权利要求1所述的2,3,3,3-四氟丙烯的合成方法，其特征在于，所述的第三催化剂以铬为...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛文锋，洪江永，童超丽，张彦，任亚文，赵阳，吴斌，余慧梅，熊显云，
申请(专利权)人：浙江衢化氟化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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