Brevet FR3051469A1 (20171124)
REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication de tétrafluoropropène mettant en oeuvre trois réacteurs et comprenant les étapes de : mise en oeuvre, dans le premier et le second réacteur, d'au moins une étape de réaction en phase gazeuse d'un composé B en présence d'acide fluorhydrique et d'un catalyseur pour former le tétrafluoropropène; en alternance avec une étape de régénération du catalyseur par mise en contact de celui-ci avec un flux de régénération comprenant un agent oxydant, mise en oeuvre dans le troisième réacteur d'une étape préliminaire de fabrication du composé B, qui est de préférence une étape préliminaire de réaction en phase gazeuse d'un composé A en présence d'acide fluorhydrique et d'un catalyseur préliminaire, ledit composé A étant différent dudit composé B, en alternance avec une étape de régénération du catalyseur préliminaire avec un flux de régénération comprenant un agent oxydant, caractérisé en ce que : - l'étape de régénération du catalyseur préliminaire dans le troisième réacteur est mise en oeuvre en l'absence d'étape de réaction du composé B en présence d'acide fluorhydrique dans lesdits premier et second réacteurs.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comprend : la collecte d'un flux de produits à l'issue de l'étape préliminaire de fabrication du composé B; l'utilisation dudit flux de produits pour effectuer l'étape de réaction du composé B en présence d'acide fluorhydrique ; et la séparation du flux de produits issu de l'étape de réaction du composé B en présence d'acide fluorhydrique en un premier flux comprenant de l'acide chlorhydrique et du tétrafluoropropène et un deuxième flux comprenant de l'acide fluorhydrique et le composé B ; optionnellement, la collecte dudit second flux comprenant de l'acide fluorhydrique et le composé B, et le recyclage de celui-ci à l'étape de réaction du composé B avec de l'acide fluorhydrique ou de l'étape préliminaire de fabrication du composé B. 3051469 31\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'étape de régénération du catalyseur préliminaire dans le troisième réacteur est mise en oeuvre simultanément à l'étape de régénération du catalyseur dans le premier réacteur ou le second réacteur ou les deux ; ou en l'absence d'étape de régénération du 5 catalyseur dans le premier réacteur ou le second réacteur ou les deux.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, dans le premier réacteur et le second réacteur, l'étape de réaction d'un composé B en présence d'acide fluorhydrique est effectuée en alternance avec l'étape de 10 régénération.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les réacteurs sont en acier et ont une surface intérieure recouverte d'un alliage comprenant plus de 30% en poids de nickel ou d'un revêtement de type polymères 15 fluorés, de préférence l'alliage comprenant plus de 30% en poids de nickel est un Incolloy®, Inconel®, Monel®, Hastelloy®.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le tétrafluoropropène est le 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou le 1,3,3,3-tetrafluoropropène. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le composé A est choisi parmi les tétrachloropropènes, les chlorotrifluoropropènes, les pentachloropropanes, les dichlorotrifluoropropanes, les trichlorodifluoropropanes, tétrachlorofluoropropanes, les dichlorodifluoropropènes, les trichlorofluoropropènes 25 et les mélanges de ceux-ci ; le composé B est choisi parmi les chlorotrifluoropropènes, les pentafluoropropanes, les dichlorotrifluoropropanes, les trichlorodifluoropropanes, tétrachlorofluoropropanes, les dichlorodifluoropropènes, les trichlorofluoropropènes et les mélanges de ceux-ci ; de préférence le composé A est sélectionné par le groupe consistant en 2-chloro-3,3,3- 30 trifluoro-1-propene (HFCO-1233xf), 2,3-dichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243db), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), 1,1,2,2,3-pentachloropropane (HCC240aa), 1,1,1,3,3-pentachloropropane (HCC-240fa), 1,1,2,3-tetrachloro-1-propene (HCO-1230xa), 2,3,3,3-tetrachloro-1-propene (HCO-1230xf), 1,1,3,3-tetrachloro-1- 3051469 32 propene (HCO-1230za) et 1,3,3,3-tetrachloro-1-propene (HCO-1230zd) ; et le composé B est sélectionné par le groupe consistant en 2-chloro-3,3,3-trifluoro-1-propene (HCF0- 1233xf), 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (HFC-245cb) et 1-chloro-3,3,3-trifluoro-1- propene (HCFO-1233zd). 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le flux de régénération est dans le même sens ou dans le sens inverse, de préférence dans le sens inverse, par rapport au sens d'introduction dans le premier réacteur ou le second réacteur d'un flux réactionnel comprenant le composé B et l'acide 10 fluorhydrique.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le sens du flux de régénération est alterné à chaque étape de régénération. 15\n<CLM>\1\tInstallation de fabrication de tétrafluoropropène comprenant trois réacteurs (2a, 2b,\n<CLM>\1\tde réaction en phase gazeuse comprenant un lit de catalyseur (21a, 21b, 21c), - le premier réacteur (2a) et le second réacteur (2b) de réaction en phase gazeuse étant chacun configurés pour être alimentés alternativement par : - un dispositif d'alimentation en flux réactionnel (16) comprenant un 20 composé B et de l'acide fluorhydrique ; et - un dispositif d'alimentation en flux de régénération (11) configuré pour alimenter le réacteur avec un flux de régénération comprenant un agent oxydant; et - le troisième réacteur (3) de réaction en phase gazeuse étant configuré pour être 25 alimenté alternativement par : - un dispositif d'alimentation en flux réactionnel (13) comprenant un composé A et de l'acide fluorhydrique et optionnellement un dispositif de collecte intermédiaire (19) connecté en sortie du premier réacteur (2a) ou du second réacteur (2b); ledit composé A étant différent dudit composé B ; 30 et - un dispositif d'alimentation en flux de régénération (14) configuré pour alimenter le réacteur avec un flux de régénération comprenant un agent oxydant. 3051469 33\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication 10, configurée de telle sorte que lorsque le premier réacteur (2a) est alimenté par le dispositif d'alimentation en flux réactionnel (16), le second réacteur (2b) est alimenté par le dispositif d'alimentation en flux de 5 régénération (11).\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, dans laquelle le dispositif d'alimentation en flux de régénération (11,14) est connecté en tête et en pied du réacteur. 10\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication précédente, configurée de telle sorte que le dispositif d'alimentation en flux de régénération (11,14) alimente l'un quelconque des trois réacteurs en pied et en tête de manière alternée. 15\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 10 à 13, dans laquelle le tétrafluoropropène est le 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou le 1,3,3,3-tétrafluoropropène.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 10 à 14, dans laquelle le composé A est choisi parmi les tétrachloropropènes, les chlorotrifluoropropènes, les pentachloropropanes, 20 les dichlorotrifluoropropanes, les trichlorodifluoropropanes, tétrachlorofluoropropanes, les dichlorodifluoropropènes, les trichlorofluoropropènes et les mélanges de ceux-ci ; le composé B est choisi parmi les chlorotrifluoropropènes, les pentafluoropropanes, les dichlorotrifluoropropanes, les trichlorodifluoropropanes, tétrachlorofluoropropanes, les dichlorodifluoropropènes, les trichlorofluoropropènes 25 et les mélanges de ceux-ci ; de préférence le composé A est sélectionné par le groupe consistant en 2-chloro-3,3,3- trifluoro-1-propene (HFCO-1233xf), 2,3-dichloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-243db), 1,1,1,2,3-pentachloropropane (HCC-240db), 1,1,2,2,3-pentachloropropane (HCC240aa), 1,1,1,3,3-pentachloropropane (HCC-240fa), 1,1,2,3-tetrachloro-1-propene 30 (HCO-1230xa), 2,3,3,3-tetrachloro-1-propene (HCO-1230xf), 1,1,3,3-tetrachloro-1- propene (HCO-1230za) et 1,3,3,3-tetrachloro-1-propene (HCO-1230zd) ; et le composé B est sélectionné par le groupe consistant en 2-chloro-3,3,3-trifluoro-1-propene (HCF0- 1233xf), 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (H FC-245cb) et 1-chloro-3,3,3-trifluoro-1- propene (HCFO-1233zd). 3051469 34\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 10 à 15, comprenant : un premier réacteur (2a) ; un second réacteur (2b) ; 5 un troisième réacteur (3); un dispositif de collecte de flux de produits issus du troisième réacteur (18) connecté en sortie du troisième réacteur (3) ; une unité de séparation (4) alimentée par le dispositif de collecte de flux de produits issus du troisième réacteur (18) ; 10 une première conduite de collecte (15) et une deuxième conduite de collecte (17) connectées en sortie de l'unité de séparation (4), la première conduite de collecte (15) étant configurée pour transporter un flux comprenant de l'acide chlorhydrique et du tétrafluoropropène et la deuxième conduite de collecte (17) étant configurée pour transporter un flux comprenant de l'acide fluorhydrique 15 et du composé B ; un dispositif de collecte intermédiaire (19) connecté en sortie du premier réacteur (2a) ou du second réacteur (2b) ; un premier dispositif d'alimentation du troisième réacteur (20) configuré pour alimenter le troisième réacteur (3), celui-ci étant lui-même alimenté par le 20 dispositif d'alimentation en mélange réactionnel préliminaire (13) et optionnellement par le dispositif de collecte intermédiaire (19) ; un deuxième dispositif d'alimentation en milieu réactionnel (16) configuré pour alimenter en alternance le second réacteur (2b) et le premier réacteur (2a), celui-ci étant lui-même alimenté par la deuxième conduite de collecte (17) et 25 optionnellement par un dispositif d'alimentation en acide fluorhydrique (10); un dispositif d'alimentation en flux de régénération (11) configuré pour alimenter le premier réacteur (2a) et le second réacteur (2b) ; un dispositif d'alimentation en flux de régénération (14) configuré pour alimenter le troisième réacteur (3) ; 30 un dispositif de collecte de flux de gaz issu de la régénération du premier réacteur et du second réacteur (12); et un dispositif de collecte de flux de gaz issu de la régénération du troisième réacteur (12'). 3051469\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 10 à 15, comprenant : un premier réacteur (2a) ; un second réacteur (2b) ; 5 un troisième réacteur (3); un dispositif de collecte de flux de produits (19) connecté en sortie du premier réacteur (2a) et du second réacteur (2b); une unité de séparation (4) alimentée par le dispositif de collecte de flux de produits (19) ; 10 une première conduite de collecte (15) et une deuxième conduite de collecte (17) connectées en sortie de l'unité de séparation (4), la première conduite de collecte (15) étant configurée pour transporter un flux comprenant de l'acide chlorhydrique et du tétrafluoropropène et la deuxième conduite de collecte (17) étant configurée pour transporter un flux comprenant de l'acide fluorhydrique 15 et du composé B ; un dispositif de collecte intermédiaire (18) connecté en sortie du troisième réacteur (3) ; un premier dispositif d'alimentation en milieu réactionnel (13) configuré pour alimenter le troisième réacteur (3), celui-ci étant lui-même alimenté par le 20 dispositif d'alimentation en mélange réactionnel préliminaire (13) et optionnellement par la deuxième conduite de collecte (17) ; un deuxième dispositif d'alimentation en milieu réactionnel (16) configuré pour alimenter le premier réacteur (2a) ou second réacteur (2b), celui-ci étant lui-même alimenté par le dispositif de collecte intermédiaire (18) et 25 optionnellement par un dispositif d'alimentation en acide fluorhydrique (10); un dispositif d'alimentation en flux de régénération (11) configuré pour alimenter le premier réacteur (2a) et le second réacteur (2b) ; un dispositif d'alimentation en flux de régénération (14) configuré pour alimenter le troisième réacteur (3) ; 30 un dispositif de collecte de flux de gaz issu de la régénération du premier réacteur et du second réacteur (12) ; et un dispositif de collecte de flux de gaz issu de la régénération du troisième réacteur (12'). 3051469 36\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications précédentes 10 à 17 caractérisé en ce que les réacteurs sont en acier et ont une surface intérieure recouverte d'un alliage comprenant plus de 30% en poids de nickel ou d'un revêtement de type 5 polymères fluorés, de préférence l'alliage comprenant plus de 30% en poids de nickel est un Incolloy®, Inconel®, Monel®, Hastelloy®.