Brevet FR3046159A1 (20170630)
REVENDICATIONS1. Procédé de purification du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (245cb) à partir d'une première composition comprenant du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane et au moins un des composés choisi parmi le groupe consistant en 1,1-difluoroéthane (152a), 1,1,1,2- tetrafluoroethane (134a), trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), cis-1,3,3,3- tetrafluoro-1-propene (1234ze-Z), trans-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-E), cis1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-Z), 3,3,3-trifluoropropene (1243zf), ledit procédé comprenant les étapes de: a) mise en contact de ladite première composition avec au moins un agent d'extraction organique pour former une seconde composition ; b) distillation extractive de ladite seconde composition pour former : i) une troisième composition comprenant ledit agent d'extraction organique et ledit au moins un des composés choisi parmi le groupe consistant en 1,1-difluoroéthane (152a), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (134a), trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), cis-1,3,3,3- tetrafluoro-1-propene (1234ze-Z), trans-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-E), cis-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-Z) et 3,3,3- trifluoropropene (1243zf) ; et un courant comprenant le 1,1,1,2,2-pentafluoropropane, c) récupération et séparation de ladite troisième composition pour former un courant comprenant ledit agent d'extraction organique et un courant comprenant ledit au moins un des composés choisi parmi le groupe consistant en 1,1-difluoroéthane (152a), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (134a), trans-1,3,3,3- tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), cis-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze- Z), trans-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-E), cis-1,2,3,3,3- pentafluoropropene (1225ye-Z) et 3,3,3-trifluoropropene (1243zf), de préférence, l'agent d'extraction organique séparé à l'étape c) est recyclé à l'étape a).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit agent d'extraction organique est un solvant sélectionné parmi le groupe consistant en hydrohalocarbure, alcool, cétone, amine, ester, éther, aldéhyde, nitrile, carbonate, thioalkyle, amide et 3046159 41 hétérocycle; avantageusement sélectionné parmi le groupe consistant en alcool, cétone, amine, ester et hétérocycle.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que 5 ledit agent d'extraction organique a un point d'ébullition compris entre 10 et 150°C.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit agent d'extraction organique a un facteur de séparation S1,2 supérieur ou égal à 1,1, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule Si,2 = (yi,s*P1)/(y2,s*P2) dans 10 laquelle yi,s représente le coefficient d'activité du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, P1 représente la pression de vapeur saturante du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane, y2,s représente le coefficient d'activité dudit au moins un des composés consistant en 15 1,1-difluoroéthane (152a), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (134a), trans-1,3,3,3-tetrafluoro- 1-propene (1234ze-E), cis-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-Z), trans-1,2,3,3,3- pentafluoropropene (1225ye-E), cis-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-Z), 3,3,3- trifluoropropene (1243zf) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, P2 représente la pression de vapeur saturante dudit au moins un des composés 20 consistant en 1,1-difluoroéthane (152a), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (134a), trans-1,3,3,3- tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), cis-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-Z), trans1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-E), cis-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-Z), 3,3,3-trifluoropropene (1243zf) ; avantageusement, le facteur de séparation S1,2 est supérieur ou égal à 1,2, de préférence 25 supérieur ou égal à 1,4, plus préférentiellement supérieur ou égal à 1,5, en particulier supérieur ou égal à 1,8, plus particulièrement supérieur ou égal à 1,9.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit agent d'extraction organique a une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale 30 à 0,20, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = 1/(y2,$) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité dudit au moins un des composés consistant en 1,1-difluoroéthane (152a), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (134a), trans- 1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), cis-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-Z), 3046159 42 trans-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-E), cis-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-Z) et 3,3,3-trifluoropropene (1243zf) dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie; avantageusement, la capacité d'absorption C2,s est supérieure ou égale à 0,40, de 5 préférence supérieure ou égale à 0,60, plus préférentiellement supérieure ou égale à 0,80, en particulier supérieure ou égale à 0,90.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite première composition est une composition azéotropique ou quasi-azéotropique 10 comprenant 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (245cb) et ledit au moins un des composés sélectionné parmi le groupe consistant en 1,1-difluoroéthane (152a), 1,1,1,2- tetrafluoroethane (134a), trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), cis-1,3,3,3- tetrafluoro-1-propene (1234ze-Z), trans-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-E), cis1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-Z) et 3,3,3-trifluoropropene (1243zf). 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la première composition est une composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (245cb) et trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1- propene (1234ze-E). 20\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit agent d'extraction organique a un facteur de séparation S1,2 supérieur ou égal à 1,5, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule S1,2 = (yi,s*P1)/(y2,s*P2) dans laquelle yi,s représente le coefficient d'activité du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane par rapport 25 dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, P1 représente la pression de vapeur saturante du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane, y2,s représente le coefficient d'activité du trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, P2 représente la pression de vapeur saturante du trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene. 30\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que ledit agent d'extraction organique a une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale à 0,5, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = 1/(y2,$) dans laquelle 3046159 43 y2,s représente le coefficient d'activité du trans-1,3,3,3-tetrafluoro-l-propene dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que ledit 5 agent d'extraction organique est choisi parmi le groupe consistant en éthylamine, isopropylamine, n-propylamine, diethylamine, propanone, tetrahydrofurane, ethylacetate, butanone, 3-pentylamine, 2-methoxyethanamine, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, n-pentylamine, 1,3-dioxane, 1,2-diaminoethane, 1,2-propanediamine, 2- methoxyethanol, n-butylacetate, 1-ethoxy-2-propanol. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit courant comprenant le 1,1,1,2,2-pentafluoropropane formé à l'étape b) est récupéré pour être utilisé dans un procédé de production du 2,3,3,3- tetrafl uoropropène. 15\n<CLM>\1\tProcédé de production de 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propène comprenant les étapes de : A) fluoration en présence d'un catalyseur d'un composé de formule (I) CX(Y)2-CX(Y),,- CH,,XY dans laquelle X et Y représentent indépendamment un atome d'hydrogène, de fluor ou de chlore et m = 0 ou 1 ; et/ou fluoration en présence d'un catalyseur d'un 20 composé de formule (CX,,Y3ACHpX1_pCH,,X2_,' (Il) dans lequel X est indépendamment les uns des autres Cl, F, I ou Br ; Y est indépendamment les uns des autres H, Cl, F, I ou Br ; n est 1, 2 ou 3 ; et m est 0, 1 ou 2 ; et p est 0 ou 1 ; B) récupération d'un courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane, et au moins un des composés choisi parmi le groupe 25 consistant en 1,1-difluoroéthane (152a), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (134a), trans- 1,3,3,3-tetrafl uoro-1-propene (1234ze-E), cis-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-Z), trans-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-E), cis-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-Z), 3,3,3-trifluoropropene (1243zf) ; C) distillation du courant récupéré à l'étape B) et récupération en tête de colonne de 30 distillation d'un courant comprenant du 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene et en bas de colonne de distillation un courant comprenant du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane et au moins un des composés choisi parmi le groupe consistant en 1,1-difluoroéthane (152a), 1,1,1,2-tetrafluoroethane (134a), trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-E), cis- 3046159 44 1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene (1234ze-Z), trans-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye- E), cis-1,2,3,3,3-pentafluoropropene (1225ye-Z), 3,3,3-trifluoropropene (1243zf); D) mise en oeuvre du procédé de purification du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 à partir du courant récupéré en bas de 5 colonne de distillation à l'étape C); et E) recyclage à l'étape A) du courant comprenant du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane formé et récupéré à l'étape b) du procédé de purification mis en oeuvre à l'étape D) ou déhydrofluoration du courant comprenant du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane formé à l'étape b) du procédé de purification 1,1,1,2,2-pentafluoropropane mis en oeuvre à 10 l'étape D) en l'absence ou présence d'acide fluorhydrique.\n<CLM>\1\tComposition comprenant du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane, trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1- propene et un agent d'extraction organique ayant un facteur de séparation S1,2 supérieur ou égal à 1,5, ledit facteur de séparation étant calculé par la formule S1,2 = 15 (Yi,s*P1)/(y2,s*P2) dans laquelle yi,s représente le coefficient d'activité du 1,1,1,2,2- pentafluoropropane dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, P1 représente la pression de vapeur saturante du 1,1,1,2,2-pentafluoropropane, y2,s représente le coefficient d'activité du trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie, P2 représente la pression de vapeur 20 saturante du trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene, de préférence ledit agent d'extraction organique a une capacité d'absorption C2,s supérieure ou égale à 0,5, ladite capacité d'absorption étant calculé par la formule C2,s = 1/(y2,$) dans laquelle y2,s représente le coefficient d'activité du trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene dans ledit agent d'extraction organique à dilution infinie. 25\n<CLM>\1\tComposition selon la revendication 13 caractérisé en ce que l'agent d'extraction organique est sélectionné parmi le groupe consistant en éthylamine, isopropylamine, npropylamine, diéthylamine, propanone, tetrahydrofurane, éthylacétate, butanone, 3pentylamine, 2-methoxyethanamine, dioxane, 3-pentanone, 2-pentanone, n- 30 pentylamine, 1,3-dioxane, 1,2-diaminoethane, 1,2-propanediamine, 2-methoxyethanol, n-butylacetate, 1-ethoxy-2-propanol. 3046159 45\n<CLM>\1\tComposition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant 50 à 99,99% en poids de 1,1,1,2,2-pentafluoropropane sur base du poids total de la composition et 0,01 à 50 % en poids de trans-1,3,3,3-tetrafluoro-1-propène sur base du poids total de la composition. 5