JP6463756B6 - 塩酸の精製のための方法 - Google Patents
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Description
−触媒的加水分解の工程;
−酸溶液による洗浄の工程;
−活性炭による不純物の吸着の工程;
−塩酸溶液を収集することを可能にする、水溶液中の塩酸の断熱又は等温吸収の工程
に供される。
−塩酸溶液をシリカゲルと接触させる工程
を含む。
− 塩素化化合物は、クロロカーボン、ハイドロクロロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロオレフィン、ハイドロクロロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンであり、フッ素化化合物は、フルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、フルオロオレフィン、ハイドロフルオロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンであり;
− 好ましくは、塩素化化合物は、1,1,2−トリクロロエタン、1,1,1,2,3−ペンタクロロプロパン、1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパン、1,1,2,2,3−ペンタクロロプロパン、2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン、パークロロエチレン、1,2−ジクロロエチレン、1,1,2,3−テトラクロロプロペン、2,3,3,3−テトラクロロプロペン、1,1,3,3−テトラクロロプロペン、1,3,3,3−テトラクロロプロペン、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれ;
− 好ましくは、フッ素化化合物は、ペンタフルオロエタン、1−クロロ−2,2−ジフルオロエタン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれる。
− 塩素化化合物とフッ化水素酸の提供;
− 塩素化化合物とフッ化水素酸の触媒反応及び粗生成物の流れの収集;
− フッ素化化合物の流れと、少量のフッ化水素酸及びフッ素化/酸素化化合物と共に主成分として塩酸を含むガス流とを回収することを可能にする、好ましくは蒸留による粗生成物の流れの分離;
− 上述のような、塩酸、フッ化水素酸及びフッ素化/酸素化化合物を含むガス流の処理
を含む。
− 塩素化化合物は、クロロカーボン、ハイドロクロロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロオレフィン、ハイドロクロロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンであり、フッ素化化合物は、フルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、フルオロオレフィン、ハイドロフルオロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンであり;
− 好ましくは、塩素化化合物は、1,1,2−トリクロロエタン、1,1,1,2,3−ペンタクロロプロパン、1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパン、1,1,2,2,3−ペンタクロロプロパン、2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン、パークロロエチレン、1,2−ジクロロエチレン、1,1,2,3−テトラクロロプロペン、2,3,3,3−テトラクロロプロペン、1,1,3,3−テトラクロロプロペン、1,3,3,3−テトラクロロプロペン、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれ;
− 好ましくは、フッ素化化合物は、ペンタフルオロエタン、1−クロロ−2,2−ジフルオロエタン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれる。
− 触媒的加水分解ユニットに供給する、塩酸、フッ化水素酸及びフッ素化/酸素化化合物を含むガス流を導入するための管;
− 触媒的加水分解ユニットにより生じた加水分解されたガス流を収集するための管と、酸溶液を導入するための管とにより供給される洗浄ユニット;
− 活性炭の床を備える不純物吸着のためのユニットであって、洗浄ユニットにより生じた洗浄済みガス流を収集するための管により供給されるユニット;
− 吸着ユニットにより生じた精製済みの又は等温の流れを収集するための管と、水溶液を導入するための管とにより供給される、断熱又は等温吸収のためのユニット;
− 断熱又は等温吸収ユニットの出口で塩酸溶液を収集するための管
を備える。
− 塩酸溶液を収集するための管により供給される、シリカゲルを含む追加的吸着ユニット;及び
−追加的吸着ユニットから生じた精製済み塩酸溶液を収集するための管
を備える。
− 塩素化化合物は、クロロカーボン、ハイドロクロロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロオレフィン、ハイドロクロロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンであり、フッ素化化合物は、フルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、フルオロオレフィン、ハイドロフルオロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンであり;
− 具体的には、塩素化化合物は、1,1,2−トリクロロエタン、1,1,1,2,3−ペンタクロロプロパン、1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパン、1,1,2,2,3−ペンタクロロプロパン、2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン、パークロロエチレン、1,2−ジクロロエチレン、1,1,2,3−テトラクロロプロペン、2,3,3,3−テトラクロロプロペン、1,1,3,3−テトラクロロプロペン、1,3,3,3−テトラクロロプロペン、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれ;
− 具体的には、フッ素化化合物は、ペンタフルオロエタン、1−クロロ−2,2−ジフルオロエタン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれる。
− ペンタフルオロエタン(HFC−125)を得るためのパークロロエチレン(PER)のフッ素化;
− 2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233xf)を得るための1,1,1,2,3−ペンタクロロプロパン(HCC−240db)のフッ素化;
− 2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)を得るための1,1,1,2,3−ペンタクロロプロパン(HCC−240db)のフッ素化;
− 1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)を得るための1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパン(HCC−240fa)のフッ素化;
− 1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233zd)を得るための1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパン(HCC−240fa)のフッ素化;
− 2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)を得るための2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233xf)のフッ素化;
− 2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)を得るための1,1,2,2,3−ペンタクロロプロパン(HCC−240aa)のフッ素化;
− 2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233xf)を得るための1,1,2,2,3−ペンタクロロプロパン(HCC−240aa)のフッ素化;
− 2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)を得るための2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−243db)のフッ素化;
− 1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233zd)を得るための2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−243db)のフッ素化;
− 1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)を得るための2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−243db)のフッ素化;
− 2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233xf)を得るための2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン(HCFC−243db)のフッ素化;
− 2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)を得るための1,1,2,3−テトラクロロプロペン(HCO−1230xa)のフッ素化;
− 2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233xf)を得るための1,1,2,3−テトラクロロプロペン(HCO−1230xa)のフッ素化;
− 2,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234yf)を得るための2,3,3,3−テトラクロロプロペン(HCO−1230xf)のフッ素化;
− 2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233xf)を得るための2,3,3,3−テトラクロロプロペン(HCO−1230xf)のフッ素化;
− 1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233zd)を得るための1,1,3,3−テトラクロロプロペン(HCO−1230za)のフッ素化;
− 1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)を得るための1,1,3,3−テトラクロロプロペン(HCO−1230za)のフッ素化;
− 1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233zd)を得るための1,3,3,3−テトラクロロプロペン(HCO−1230zd)のフッ素化;
− 1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)を得るための1,3,3,3−テトラクロロプロペン(HCO−1230zd)のフッ素化;
− 1,3,3,3−テトラフルオロプロペン(HFO−1234ze)を得るための1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン(HCFO−1233zd)のフッ素化;
− 1−クロロ,2,2−ジフルオロエタン(HCFC−142)を得るための1,1,2−トリクロロエタンのフッ素化;
− 1−クロロ−2,2−ジフルオロエタン(HCFC−142)を得るための1,2−ジクロロエチレンのフッ素化。
− 3:1〜150:1、好ましくは4:1〜100:1、特に好ましくは5:1〜50:1のHF/塩素化化合物のモル比で;
− 1〜100秒、好ましくは1〜50秒、及び特に2〜40秒の接触時間で(触媒の体積を流入する流れ全体で除し、運転温度及び運転圧に合わせて調整する);
− 0.1〜50barg、好ましくは0.3〜15bargの絶対圧で;
− 100〜500℃、好ましくは200〜450℃、及び特に300〜400℃の温度(触媒床の温度)で
実行することができる。
COF2+H2O→CO2+2HF
COFCl+H2O→CO2+HCl+HF
CF3COF+H2O→CF3COOH+HF
CF3COF+H2O→CF3COOH(トリフルオロ酢酸)+HF
COF2+H2O→CO2+2HF
無水の塩酸を主成分とする精製対象ガスを、流量265l/hで穿孔プレート洗浄カラムの底部に供給する。37%の液体塩酸溶液を、洗浄のために332g/時でカラム最上部に供給する。プレートを充填及び平衡化した後、試験を5時間にわたって行う。無水のガスの不純物含有量に関して得られた結果を表1に示す。
無水塩酸を主成分とする精製対象ガスを、流量295l/hで加水分解炉に供給する。炉の温度は約100℃に維持する。炉には流量83.5g/hで水を供給する。結果として得られるガス流は、続いて穿孔プレート洗浄カラムの低部に供給される。37%の液体塩酸溶液を、洗浄のために244g/hでカラム最上部に供給する。プレートを充填及び平衡化した後、試験を4時間30分間にわたり行う。無水ガスの不純物含有量に関して得られた結果を表1に示す。
Claims (26)
- 塩酸、フッ化水素酸及びフッ素化/酸素化化合物を含むガス流の処理のための方法であって、フッ素化/酸素化化合物が二フッ化カルボニル、カルボニルクロリドフルオリド、トリフルオロアセチルフルオリド及び/又はトリフルオロ酢酸を含み、
ガス流が、連続して:
− フッ素化/酸素化化合物の触媒的加水分解の工程;
− 酸溶液による洗浄の工程;
− 活性炭による不純物の吸着の工程;
− 塩酸溶液を収集することを可能にする、水溶液中の塩酸の断熱又は等温吸収の工程
に供される方法。 - 触媒的加水分解工程が活性炭の床の上で行われる、請求項1に記載の方法。
- 洗浄工程の間に使用される酸溶液が、塩酸溶液である、請求項1又は2に記載の方法。
- 洗浄工程の間に使用される酸溶液が、断熱又は等温吸収工程の終了時に収集された塩酸溶液から始まる、請求項3に記載の方法。
- 更に:
− 塩酸溶液をシリカゲルと接触させる工程
を含む請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。 - ガス流は、少なくとも50mg/lのトリフルオロアセチルフルオリド及び/又はトリフルオロ酢酸を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- ガス流は、少なくとも100mg/lのトリフルオロアセチルフルオリド及び/又はトリフルオロ酢酸を含む、請求項6に記載の方法。
- ガス流は、少なくとも200mg/lのトリフルオロアセチルフルオリド及び/又はトリフルオロ酢酸を含む、請求項6に記載の方法。
- 洗浄工程に使用される酸溶液にホウ酸を加える、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- ガス流は、少なくとも一のフッ素化化合物を得るための少なくとも一の塩素化化合物の触媒的フッ素化反応から生じる流れである、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 触媒的フッ素化反応が酸素の存在下で行われる、請求項10に記載の方法。
- 塩素化化合物は、クロロカーボン、ハイドロクロロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロオレフィン、ハイドロクロロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンであり、且つフッ素化化合物は、フルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、フルオロオレフィン、ハイドロフルオロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンである、
請求項10又は11に記載の方法。 - 塩素化化合物は、1,1,2−トリクロロエタン、1,1,1,2,3−ペンタクロロプロパン、1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパン、1,1,2,2,3−ペンタクロロプロパン、2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン、パークロロエチレン、1,2−ジクロロエチレン、1,1,2,3−テトラクロロプロペン、2,3,3,3−テトラクロロプロペン、1,1,3,3−テトラクロロプロペン、1,3,3,3−テトラクロロプロペン、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれ;
フッ素化化合物は、ペンタフルオロエタン、1−クロロ−2,2−ジフルオロエタン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれる、
請求項12に記載の方法。 - フッ素化化合物を調製するための方法であって:
− 塩素化化合物とフッ化水素酸の提供;
− 塩素化化合物とフッ化水素酸の触媒反応及び粗生成物の流れの収集;
− フッ素化化合物の流れと、少量のフッ化水素酸及びフッ素化/酸素化化合物と共に主成分として塩酸を含むガス流とを回収することを可能にする、蒸留による、粗生成物の流れの分離;
− 請求項1から9のいずれか一項に記載の、塩酸、フッ化水素酸及びフッ素化/酸素化化合物を含むガス流の処理
を含む方法。 - 触媒反応が酸素の存在下で行われる、請求項14に記載の方法。
- 塩素化化合物は、クロロカーボン、ハイドロクロロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロオレフィン、ハイドロクロロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンであり、且つフッ素化化合物は、フルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、フルオロオレフィン、ハイドロフルオロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンである、
請求項14又は15に記載の方法。 - 塩素化化合物は、1,1,2−トリクロロエタン、1,1,1,2,3−ペンタクロロプロパン、1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパン、1,1,2,2,3−ペンタクロロプロパン、2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン、パークロロエチレン、1,2−ジクロロエチレン、1,1,2,3−テトラクロロプロペン、2,3,3,3−テトラクロロプロペン、1,1,3,3−テトラクロロプロペン、1,3,3,3−テトラクロロプロペン、2−クロロ−3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれ;
フッ素化化合物は、ペンタフルオロエタン、1−クロロ−2,2−ジフルオロエタン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれる、
請求項16に記載の方法。 - 塩酸、フッ化水素酸及びフッ素化/酸素化化合物を含むガス流の処理のためのプラントであって、フッ素化/酸素化化合物が二フッ化カルボニル、カルボニルクロリドフルオリド、トリフルオロアセチルフルオリド及び/又はトリフルオロ酢酸を含み、
− フッ素化/酸素化化合物が加水分解される触媒的加水分解ユニット(2)に供給する、塩酸、フッ化水素酸及びフッ素化/酸素化化合物を含むガス流を導入するための管(1);
− 触媒的加水分解ユニット(2)から生じた加水分解されたガス流を収集するための管(3)と、酸溶液を導入するための管(6)とにより供給される洗浄ユニット(4);
− 洗浄ユニットから生じた洗浄されたガス流を収集するための管(5)により供給される、活性炭の床を含む不純物吸着のためのユニット(7);
− 吸着ユニットから生じた精製された流れを収集するための管(8)と、水溶液を導入するための管(10)とにより供給される、断熱又は等温吸収のためのユニット(9);
− 断熱吸収ユニット(9)の出口で塩酸溶液を収集するための管(12)
を備えるプラント。 - 触媒的加水分解ユニット(2)は活性炭の床を含む、請求項18に記載のプラント。
- 酸溶液を導入するための管(6)は、塩酸溶液を収集するための管(12)から直接連続しているか、又は直接連続していない、請求項18又は19に記載のプラント。
- 更に:
− 塩酸溶液を収集するための管(12)により供給される、シリカゲルを含む追加的吸着ユニット(13);及び
− 追加的吸着ユニット(13)から生じた精製済み塩酸溶液を収集するための管(14)
を備える、請求項18から20のいずれか一項に記載のプラント。 - 洗浄ユニット(4)に対するホウ酸溶液の供給を含む、請求項18から21のいずれか一項に記載のプラント。
- 塩酸、フッ化水素酸及びフッ素化/酸素化化合物を含むガス流を導入するための管(1)は蒸留ユニットから連続しており、蒸留ユニットは、触媒反応器の出口において粗生成物を収集するための管により供給される、請求項18から22のいずれか一項に記載のプラント。
- 触媒反応器は、塩素化化合物を導入するための管と、フッ化水素酸を導入するための管とによって供給され、粗生成物を収集するための管は、フッ素化化合物を含む流れを輸送し、
塩素化化合物は、クロロカーボン、ハイドロクロロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、クロロオレフィン、ハイドロクロロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンであり、且つフッ素化化合物は、フルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、クロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、フルオロオレフィン、ハイドロフルオロオレフィン、クロロフルオロオレフィン又はハイドロクロロフルオロオレフィンである、
請求項23に記載のプラント。 - 塩素化化合物は、1,1,2−トリクロロエタン、1,1,1,2,3−ペンタクロロプロパン、1,1,1,3,3−ペンタクロロプロパン、1,1,2,2,3−ペンタクロロプロパン、2,3−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロプロパン、パークロロエチレン、1,2−ジクロロエチレン、1,1,2,3−テトラクロロプロペン、2,3,3,3−テトラクロロプロペン、1,1,3,3−テトラクロロプロペン、1,3,3,3−テトラクロロプロペン、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれ;且つ
フッ素化化合物は、ペンタフルオロエタン、1−クロロ−2,2−ジフルオロエタン、1,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2,3,3,3−テトラフルオロプロペン、2−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン、1−クロロ−3,3,3−トリフルオロプロペン及びこれらの混合物から選ばれる、
請求項24に記載のプラント。 - 触媒反応器に対する酸素の供給を含む、請求項23から25のいずれか一項に記載のプラント。
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