Brevet FR3051468A1 (20171124)
REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication de tétrafluoropropène mettant en oeuvre trois réacteurs comprenant chacun un lit catalytique contenant un catalyseur ou un catalyseur préliminaire et comprenant la mise en oeuvre indépendamment dans chacun des réacteurs : au moins une étape de réaction en phase gazeuse d'un composé A en présence d'acide fluorhydrique et d'un catalyseur préliminaire pour former un composé B ; 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, ou une étape de régénération du catalyseur ou du catalyseur préliminaire par mise en contact de celui-ci avec un flux de régénération comprenant un agent oxydant, ou caractérisé en ce que la quantité en catalyseur ou en catalyseur préliminaire dans le lit catalytique d'un des réacteurs représente entre 90% et 110% de la quantité en catalyseur ou en catalyseur préliminaire contenue dans le lit catalytique d'un des deux autres réacteurs.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que la quantité en catalyseur ou en catalyseur préliminaire contenue dans le lit catalytique de chaque réacteur est comprise entre 90% et 110% de la quantité en catalyseur ou en catalyseur préliminaire contenue dans le lit catalytique des deux autres réacteurs considérés indépendamment l'une de l'autre, avantageusement entre 92% et 108%, de préférence, entre 95% et 105%, en particulier entre 98% et 102%.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la quantité en catalyseur ou en catalyseur préliminaire contenue dans le lit catalytique de chaque réacteur est identique dans les trois réacteurs.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'étape de réaction d'un composé B en présence d'acide fluorhydrique ou l'étape de réaction d'un composé A en présence d'acide fluorhydrique est mise en oeuvre en alternance avec une étape de régénération du catalyseur ou du catalyseur préliminaire. 3051468 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il met en oeuvre simultanément : une étape de réaction d'un composé B en présence d'acide fluorhydrique dans un des trois réacteurs; 5 une étape de réaction d'un composé A en présence d'acide fluorhydrique dans un autre des trois réacteurs, une étape de régénération du catalyseur ou du catalyseur préliminaire ou une étape d'attente dans le troisième réacteur. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend : la collecte d'un flux de produits à l'issue de l'étape de réaction du composé B ; l'utilisation dudit flux de produits collecté à l'issue de l'étape de réaction du composé B pour effectuer l'étape de réaction du composé A en présence d'acide 15 fluorhydrique ; et la séparation du flux de produits issu de l'étape de réaction du composé A 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 ; 20 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 en présence d'acide fluorhydrique ou de l'étape de réaction du composé A.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le 25 composé A est choisi parmi les tétrachloropropènes, les chlorotrifluoropropènes, les pentachloropropanes, 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, 30 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-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- 3051468 26 pentachloropropane (HCC-240aa), 1,1,1,3,3-pentachloropropane (HCC-240fa), 1,1,2,3- tetrachloro-l-propene (HCO-1230xa), 2,3,3,3-tetrachloro-l-propene (HCO-1230xf), 1,1,3,3-tetrachloro-l-propene (HCO-1230za) et 1,3,3,3-tetrachloro-l-propene (HCO1230zd) ; et le composé B est sélectionné par le groupe consistant en 2-chloro-3,3,3- 5 trifluoro-l-propene (HCFO-1233xf), 1,1,1,2,2-pentafluoropropane (HFC-245cb) et 1- chloro-3,3,3-trifluoro-l-propene (HCFO-1233zd).\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. 10\n<CLM>\1\tInstallation de fabrication de tétrafluoropropène comprenant trois réacteurs (2a, 2b, 2c) de réaction en phase gazeuse comprenant chacun un lit catalytique contenant un catalyseur ou un catalyseur préliminaire (21a, 21b, 2k), les trois réacteurs (2a, 2b, 2c) de réaction en phase gazeuse étant chacun configuré pour être alimenté par : 15 - un dispositif d'alimentation en flux réactionnel (16) comprenant un composé B et de l'acide fluorhydrique ; et/ou - un dispositif d'alimentation en flux réactionnel préliminaire (20) comprenant un composé A et de l'acide fluorhydrique ; et/ou - un dispositif d'alimentation en flux de régénération (11) configuré pour 20 alimenter le réacteur avec un flux de régénération comprenant un agent oxydant ; et - optionnellement un dispositif d'alimentation en flux d'attente (14) configuré pour alimenter le réacteur avec un flux gazeux inerte comprenant un gaz inerte ; 25 caractérisé en ce que la quantité en catalyseur ou en catalyseur préliminaire dans le lit catalytique d'un des réacteurs représente entre 90% et 110% de la quantité en catalyseur ou en catalyseur préliminaire contenue dans le lit catalytique d'un des deux autres réacteurs. 30\n<CLM>\1\tInstallation selon la revendication précédente caractérisée en ce que la quantité en catalyseur ou en catalyseur préliminaire contenue dans le lit catalytique de chaque réacteur est comprise entre 90% et 110% de la quantité en catalyseur ou en catalyseur préliminaire contenue dans le lit catalytique des deux autres réacteurs considérés 3051468 27 indépendamment l'une de l'autre, avantageusement entre 92% et 108%, de préférence, entre 95% et 105%, en particulier entre 98% et 102%.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10 caractérisée en ce que la 5 quantité en catalyseur ou en catalyseur préliminaire contenue dans le lit catalytique (21a, 21b, 21c) de chaque réacteur (2a, 2b, 2c) est identique dans les trois réacteurs.\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 9 à 11, dans laquelle le tétrafluoropropène est le 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou le 1,3,3,3-tétrafluoropropène. 10\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une des revendications 9 à 12, comprenant : un premier réacteur (2a), un second réacteur (2b) et un troisième réacteur (2c); un premier dispositif de collecte de flux de produits (18a) issus du premier réacteur connecté en sortie de celui-ci ; 15 un second dispositif de collecte de flux de produits (18b) issus du second réacteur connecté en sortie de celui-ci; un troisième dispositif de collecte de flux de produits (18c) issus du troisième réacteur connecté en sortie de celui-ci ; un premier dispositif de collecte intermédiaire (13) connecté à l'un quelconque 20 des dispositifs de collecte de flux de produits (18a, 18b, 18c) issus du premier, second et/ou troisième réacteur (2a, 2b,2c) et relié au dispositif d'alimentation en flux réactionnel préliminaire (20) ; un second dispositif de collecte intermédiaire (19) connecté à l'un quelconque des dispositifs de collecte de flux de produits (18a, 18b, 18c) issus du premier, 25 second et/ou troisième réacteur (2a, 2b,2c) et relié à l'unité de séparation (4) ; une unité de séparation (4) alimentée par le second dispositif de collecte intermédiaire (19) ; 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 30 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 et du composé B ; 3051468 28 un dispositif d'alimentation en flux réactionnel (16) configuré pour alimenter le premier réacteur (2a), le deuxième réacteur (2b) et le troisième réacteur (2c), celui-ci étant lui-même alimenté par un dispositif d'alimentation en acide fluorhydrique (10) et optionnellement par la deuxième conduite de collecte 5 (17) ; un dispositif d'alimentation en flux réactionnel préliminaire (20) configuré pour alimenter le premier réacteur (2a), le deuxième réacteur (2b) et le troisième réacteur (2c), celui-ci étant lui-même alimenté par un dispositif d'alimentation en acide fluorhydrique (10) et optionnellement par le premier dispositif de 10 collecte intermédiaire (13) ; un dispositif d'alimentation en flux de régénération (11) configuré pour alimenter le premier réacteur (2a), le deuxième réacteur (2b) et le troisième réacteur (2c) ; un dispositif de collecte de flux de gaz issu de la régénération (12) du premier 15 réacteur (2a), du deuxième réacteur (2b) et du troisième réacteur (2c).\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, comprenant : un premier réacteur (2a), un second réacteur (2b) et un troisième réacteur (2c); un premier dispositif de collecte de flux de produits issus du premier réacteur 20 (18a) connecté en sortie de celui-ci ; un second dispositif de collecte de flux de produits issus du second réacteur (18b) connecté en sortie de celui-ci ; un troisième dispositif de collecte de flux de produits issus du troisième réacteur (18c) connecté en sortie de celui-ci ; 25 un troisième dispositif de collecte intermédiaire (3) connecté à l'un quelconque des dispositifs de collecte de flux de produits (18a, 18b, 18c) issus du premier, second et/ou troisième réacteur (2a, 2b,2c) et relié au dispositif d'alimentation en flux réactionnel (16) ; un second dispositif de collecte intermédiaire (19) connecté à l'un quelconque 30 des dispositifs de collecte de flux de produits (18a, 18b, 18c) issus du premier, second et/ou troisième réacteur (2a, 2b,2c) et relié à l'unité de séparation (4) ; une unité de séparation (4) alimentée par le second dispositif de collecte intermédiaire (19) ; 3051468 29 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) 5 étant configurée pour transporter un flux comprenant de l'acide fluorhydrique et du composé B ; un dispositif d'alimentation en flux réactionnel (16) configuré pour alimenter le premier réacteur (2a), le deuxième réacteur (2b) et le troisième réacteur (2c), celui-ci étant lui-même alimenté par un dispositif d'alimentation en acide 10 fluorhydrique (10), et par la troisième dispositif de collecte intermédiaire (3) et optionnellement par la deuxième conduite de collecte (17) ; un dispositif d'alimentation en flux réactionnel préliminaire (20) configuré pour alimenter le premier réacteur (2a), le deuxième réacteur (2b) et le troisième réacteur (2c), celui-ci étant lui-même alimenté par un dispositif d'alimentation 15 en acide fluorhydrique (10) et optionnellement par la deuxième conduite de collecte (17) ; un dispositif d'alimentation en flux de régénération (11) configuré pour alimenter le premier réacteur (2a), le deuxième réacteur (2b) et le troisième réacteur (2c) ; 20 un dispositif de collecte de flux de gaz issu de la régénération (12) du premier réacteur (2a), du deuxième réacteur (2b) et du troisième réacteur (2c).\n<CLM>\1\tInstallation selon l'une quelconque des revendications précédentes 9 à 14 caractérisé en ce que les réacteurs sont en acier et ont une surface intérieure recouverte d'un 25 alliage comprenant plus de 30% en poids de nickel ou d'un revêtement de type polymères fluorés, de préférence l'alliage comprenant plus de 30% en poids de nickel est un Incolloy®, Inconel®, Monel®, Hastelloy®.