СПОСОБЫ ОТДЕЛЕНИЯ 2,3,3,3-ТЕТРАФТОРПРОПЕНА ОТ ФТОРИСТОГО ВОДОРОДА СПОСОБОМ АЗЕОТРОПНОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ

1. Способ разделения смеси, содержащей HF и ГФУ-1234yf, включающий:
a. подачу композиции, содержащей HF и ГФУ-1234yf, в первую дистилляционную колонну;
b. удаление азеотропной композиции, содержащей HF и ГФУ-1234yf, в виде первого дистиллята и либо i) HF, либо ii) ГФУ-1234yf в виде композиции первых кубовых остатков;
c. конденсацию первого дистиллята с образованием двух жидких фаз, представляющих собой i) фазу, обогащенную HF, и ii) фазу, обогащенную ГФУ-1234yf; и
d. рециркуляцию первой жидкой фазы, обогащенной тем же соединением, которое удаляют в виде кубовых остатков первой колонны, при этом указанная жидкая фаза представляет собой либо i) фазу, обогащенную HF, либо ii) фазу, обогащенную ГФУ-1234yf, обратно в первую дистилляционную колонну.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий подачу во вторую колонну дистилляции второй жидкой фазы без рециркуляции на ступени (d), причем указанная вторая жидкая фаза представляет собой либо i) фазу, обогащенную HF, либо ii) фазу, обогащенную ГФУ-1234yf, и извлечение соединения, не выделенного на ступени (b) в виде композиции кубовых остатков первой колонны, в качестве композиции кубовых остатков второй колонны.
3. Способ выделения ГФУ-1234yf из смеси, содержащей фтористый водород и указанный ГФУ-1234yf, причем указанный ГФУ-1234yf присутствует в концентрации, превышающей концентрацию азеотропа фтористого водорода и указанного ГФУ-1234yf, включающий:
a. подачу указанной смеси, содержащей фтористый водород и указанный ГФУ-1234yf, в первую дистилляционную колонну;
b. удаление азеотропной композиции, содержащей фтористый водород и ГФУ-1234yf, в виде первого дистиллята из первой дистилляционной колонны;
c. извлечение ГФУ-1234yf, практически свободного от фтористого водорода, из кубового остатка первой дистилляционной колонны;
d. конденсацию азеотропной композиции с образованием двух жидких фаз, представляющих собой i) фазу, обогащенную фтористым водородом, и ii) фазу, обогащенную ГФУ-1234yf; и
e. рециркуляцию фазы, обогащенной ГФУ-1234yf, в первую дистилляционную колонну.
4. Способ по п.3, дополнительно включающий:
a. подачу фазы, обогащенной фтористым водородом, во вторую дистилляционную колонну; и
b. извлечение фтористого водорода, практически свободного от ГФУ-1234yf, из кубового остатка второй дистилляционной колонны.
5. Способ выделения фтористого водорода из смеси, содержащей фтористый водород и ГФУ-1234yf, где фтористый водород присутствует в концентрации, превышающей концентрацию азеотропа фтористого водорода и указанного ГФУ-1234yf, включающий:
a. подачу указанной смеси, содержащей фтористый водород и ГФУ-1234yf, в первую дистилляционную колонну;
b. удаление азеотропной или азеотропоподобной композиции, содержащей ГФУ-1234yf и HF, в виде дистиллята из первой дистилляционной колонны;
c. извлечение фтористого водорода, практически свободного от ГФУ-1234yf, из кубового остатка первой дистилляционной колонны;
d. конденсацию азеотропной композиции с образованием двух жидких фаз, представляющих собой фазу, обогащенную ГФУ-1234yf, и фазу, обогащенную фтористым водородом; и
e. рециркуляцию фазы, обогащенной HF, в первую дистилляционную колонну.
6. Способ по п.5, дополнительно включающий:
a. подачу фазы, обогащенной ГФУ-1234yf, во вторую дистилляционную колонну; и
b. извлечение ГФУ-1234yf, практически свободного от фтористого водорода, из кубового остатка второй дистилляционной колонны.
7. Способ получения чистого ГФУ-1234yf из смеси, содержащей ГФУ-1234yf и фтористый водород, где указанный ГФУ-1234yf присутствует в указанной смеси в концентрации, превышающей концентрацию азеотропа указанного ГФУ-1234yf и фтористого водорода, включающий:
а. добавление азеотропообразователя к смеси, содержащей ГФУ-1234yf и HF, что приводит к образованию второй смеси;
b. дистилляцию указанной второй смеси на первой ступени дистилляции с образованием композиции первого дистиллята, содержащей HF, ГФУ-1234yf и азеотропообразователь, и композиции первых кубовых остатков, содержащей ГФУ-1234yf;
c. конденсацию композиции указанного первого дистиллята с образованием двух жидких фаз, представляющих собой i) фазу, обогащенную HF, и ii) фазу, обогащенную азеотропообразователем; и
d. необязательно рециркуляцию фазы, обогащенной азеотропообразователем, обратно на первую ступень дистилляции.
8. Способ получения чистого HF из смеси, содержащей ГФУ-1234yf и HF, где HF присутствует в концентрации, превышающей концентрацию азеотропа фтористого водорода и указанного ГФУ-1234yf, включающий:
а. добавление азеотропообразователя к смеси, содержащей ГФУ-1234yf и HF, что приводит к образованию второй смеси;
b. дистилляцию указанной второй смеси на первой ступени дистилляции с образованием композиции первого дистиллята, содержащей HF, азеотропообразователь и ГФУ-1234yf, и композиции первых кубовых остатков, содержащей HF;
c. конденсацию композиции указанного первого дистиллята с образованием двух жидких фаз, представляющих собой i) фазу, обогащенную азеотропообразователем, и ii) фазу, обогащенную HF; и
d. необязательно рециркуляцию фазы, обогащенной HF, обратно на первую ступень дистилляции.
9. Способ по п.8, дополнительно включающий подачу азеотропообразователя этапа (c) на вторую ступень дистилляции и образование композиции второго дистиллята, включающей азеотроп азеотропообразователя и HF и композицию вторых кубовых остатков, содержащую HF, практически свободную от азеотропообразователя.
10. Способ отделения ГФУ-1234yf от смеси ГФУ-1234yf, HF и, по меньшей мере, одного ГФУ-245cb или ГФУ-245eb, включающий:
a. указанную смесь подвергают первой ступени дистилляции, причем дополнительный ГФУ-1234yf подают со второй ступени дистилляции для образования первого дистиллята, содержащего азеотроп ГФУ-1234yf и HF, и композицию первых кубовых остатков, содержащую, по меньшей мере, один ГФУ-245eb или ГФУ-245cb;
b. указанный первый дистиллят подают на вторую ступень дистилляции для образования второго дистиллята, содержащего азеотроп ГФУ-1234yf и HF, и композицию вторых кубовых остатков, содержащую ГФУ-1234yf, практически свободную от HF;
c. композицию указанного второго дистиллята конденсируют с образованием двух жидких фаз, представляющих собой i) фазу, обогащенную HF, и ii) фазу, обогащенную ГФУ-1234yf; и
d. фазу, обогащенную ГФУ-1234yf, со ступени (c) рециркулируют обратно на первую ступень дистилляции.
11. Способ отделения HF от смеси, содержащей ГФУ-1234yf, HF и, по меньшей мере, один ГФУ-245cb или ГФУ-245eb, включающий:
a. добавление азеотропообразователя к смеси, содержащей ГФУ-1234yf, HF и, по меньшей мере, один ГФУ-245cb или ГФУ-245eb, что приводит к образованию второй смеси;
b. дистилляцию указанной второй смеси на первой ступени дистилляции с образованием композиции первого дистиллята, содержащей HF и азеотропообразователь, и композицию первых кубовых остатков, содержащую ГФУ-1234yf и, по меньшей мере, один ГФУ-245cb или ГФУ-245eb;
c. конденсацию композиции указанного первого дистиллята с образованием двух жидких фаз, представляющих собой i) фазу, обогащенную азеотропообразователем, и ii) фазу, обогащенную HF;
d. рециркуляцию фазы, обогащенной азеотропообразователем, обратно на первую ступень дистилляции; и
e. необязательно подачу фазы, обогащенной HF, на вторую ступень дистилляции и образование композиции второго дистиллята, содержащей азеотроп азеотропообразователя и HF, и композицию вторых кубовых остатков, содержащую HF, практически свободную от азеотропообразователя.
12. Способ по п.11, дополнительно включающий рециркуляцию указанной композиции второго дистиллята обратно к двум жидким фазам.
13. Способ по пп.7, 8 или 11, в котором указанный азеотропообразователь выбирают из группы, включающей:
a. углеводородные азеотропообразователи, содержащие, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, включающей: метан, этан, этилен, ацетилен, винилацетилен, н-пропан, пропилен, пропин, циклопропан, циклопропен, пропадиен, н-бутан, изобутан, 1-бутен, изобутен, 1,3-бутадиен, 2,2-диметилпропан, цис-2-бутен, транс-2-бутен, 1-бутин, н-пентан, изопентан, неопентан, циклопентан, 1-пентен, 2-пентен и их смеси;
b. хлоруглеродные азеотропообразователи, выбранные из группы, включающей метиленхлорид, метилхлорид и их смеси;
c. хлорфторуглеродные (ХФУ) азеотропообразователи, содержащие, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, включающей: дихлордифторметан (ХФУ-12), 2-хлор-1,1,2-трифторэтилен, хлорпентафторэтан (ХФУ-115), 1,2-дихлор-1,1,2,2-тетрафторэтан (ХФУ-114), 1,1-дихлор-1,2,2,2-тетрафторэтан (ХФУ-114a), 1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан (ХФУ-113), 1,1,1-трихлор-2,2,2-трифторэтан (ХФУ-113a), 1,1,2-трихлор-1,2,3,3,3-пентафторпропан (ХФУ-215bb), 2,2-дихлор-1,1,1,3,3,3-гексафторпропан (ХФУ-216aa), 1,2-дихлор-1,1,2,3,3,3-гексафторпропан (ХФУ-216ba), 2-хлор-1,1,1,2,3,3,3-гептафторпропан (ХФУ-217ba), 2-хлор-1,1,3,3,3-пентафторпропен (ХФУ-1215xc) и их смеси;
d. гидрохлорфторуглеродные (ГХФУ) азеотропообразователи, содержащие, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, включающей: дихлорфторметан (ГХФУ-21), 1,1-дихлор-3,3,3-трифторэтан (ГХФУ-123), 1,1-дихлор-1-фторэтан (ГХФУ-141b), 2-хлор-1,1,1,2-тетрафторэтан (ГХФУ-124), 1-хлор-1,1,2,2-тетрафторэтан (ГХФУ-124a), 2-хлор-1,1,1-трифторэтан (ГХФУ-133a), 1-хлор-1,1-дифторэтан (ГХФУ-142b), 2-хлор-1,1-дифторэтилен (ГХФУ-1122) и их смеси;
e. гидрофторуглеродные (ГФУ) азеотропообразователи, содержащие, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, включающей: 2,3,3,3-тетрафторпропен (ГФУ-1234yf), 1,1,2-трифторэтилен (ГФУ-1123), 1,1-дифторэтилен (ГФУ-1132a) и их смеси;
f. перфторуглеродные (ПФУ) азеотропообразователи, содержащие, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, включающей: гексафторэтан (ПФУ-116), октафторпропан (ПФУ-218), 1,1,1,4,4,4-гексафтор-2-бутин (ПФБИ-2), гексафторпропилен (ГФП, ПФУ-1216), гексафторциклопропан (ПФУ-C216), октафторциклобутан (ПФУ-C318), декафторбутан (ПФУ-31-10, все изомеры), 2,3-дихлор-1,1,1,4,4,4-гексафтор-2-бутен (ПФУ-1316mxx), октафтор-2-бутен (ПФУ-1318my, цис и транс), гексафторбутадиен (ПФУ-2316) и их смеси;
3
2
2
3
g. фторэфирные азеотропообразователи, содержащие, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, включающей: трифторметил-дифторметиловый эфир (CFOCHF, ГФЭ-125Е), 1,1-дифтордиметиловый эфир, тетрафтордиметиловый эфир (ГФЭ-134E), дифторметил метиловый эфир (CHFOCH, ГФЭ-152aE), пентафторэтил метиловый эфир и их смеси; и
6
h. разнообразные другие соединения, выбранные из группы, содержащей ГФПО, SF, хлор, гексафторацетон, ПФМВЭ (перфторметилвиниловый эфир), ПФЭВЭ (перфторэтилвиниловый эфир) и их смеси.
3
3
2
2
3
2
14. Способ по пп.7, 8 или 11, где азеотропообразователь выбирают из группы, включающей метан, этан, этилен, ацетилен, винилацетилен, н-пропан, пропилен, пропин, циклопропан, циклопропен, пропадиен, метилхлорид (CHCl), дихлордифторметан (ХФУ-12), 2-хлор-1,1,2-трифторэтилен, хлорпентафторэтан (ХФУ-115), 2-хлор-1,1,3,3,3-пентафторпропен (ХФУ-1215xc), 2-хлор-1,1-дифторэтилен (ГХФУ-1122), 2,3,3,3-тетрафторпропен (ГФУ-1234yf), 1,1,2-трифторэтилен (ГФУ-1123), 1,1-дифторэтилен (ГФУ-1132a), гексафторэтан (ПФУ-116), октафторпропан (ПФУ-218), 1,1,1,4,4,4-гексафтор-2-бутин (ПФБИ-2), гексафторпропилен (ГФП, ПФУ-1216), гексафторциклопропан (ПФУ-C216), трифторметил-дифторметиловый эфир (CFOCHF, ГФЭ-125E), 1,1-дифтордиметиловый эфир, тетрафтордиметиловый эфир (ГФЭ-134E), дифторметил метиловый эфир (CHFOCH, ГФЭ-152aE), пентафторэтил метиловый эфир, ГФПО, хлор (Cl), гексафторацетон, ПФМВЭ (перфторметилвиниловый эфир), ПФЭВЭ (перфторэтилвиниловый эфир) и их смеси.