Способ получения октафторциклобутана
Изобретение относится к химической технологии озонобезопасного фторуглерода - октафторциклобутана (хладона С318), используемого как хладагент, пропеллент, аэрозолей, рабочее тело тепловых насосов. Способ включает циклодимеризацию тетрафторэтилена при повышенной температуре и давлении и выделение целевого продукта фракционированием. Предлагается циклодимеризацию проводить в проточной системе при давлении, создаваемом этой системой и системой переработки продуктов реакции. Циклодимеризацию ведут в адиабатических условиях в предварительно разогретом до 400 - 650oC теплоизолированном реакторе под давлением не выше 0,7 ати. Потери тепла компенсируют подачей в рубашку реактора нагретого до вышеуказанной температуры теплоносителя, предпочтительно воздуха или перегретого водяного пара, поддерживая в реакционной зоне вышеуказанную температуру. Процесс ведут в реакторе цилиндрической формы с отношением длины к диаметру в пределах от 3 до 65, выполненном из жаропрочной нержавеющей стали, нихрома или никеля. На 1 л реакционного объема подают 0,5 - 20 кг/ч тетрафторэтилена. Процесс ведут с глубиной конверсии 30 - 85%. Продукты реакции охлаждают и конденсируют. Из конденсата кроме целевого продукта выделяют непрореагировавший тетрафторэтилен, который возвращают в реактор. Способ характеризуется высокой производительностью, незначительным образованием побочных продуктов и надежной управляемостью, что исключает опасность взрывного течения процесса. 12 з.п.ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к химической технологии получения озонобезопасного фторуглерода октафторциклобутана (хладона С318), используемого как хладагент, пропеллент аэрозолей, рабочее тело тепловых насосов.
Известен способ получения октафторциклобутана совместно с гексафторпропиленом путем пиролиза тетрафторэтилена при 690 oC 863oC и атмосферном или пониженном давлении с последующим смешением горячих продуктов пиролиза с газообразным хлористым водородом или фтористым водородом, или с их водным раствором, или с раствором фторида щелочного металла для предотвращения полимеризации (пат. США 3578721, кл. 260 648, 11.05.71). Способ характеризуется образованием азеотропных смесей октафторциклобутан-тетрафторхлорэтан и гексафторпропилен-дифторхлорметан, требующих специального оборудования для выделения чистых индивидуальных продуктов. Другой известный способ получения октафторциклобутана, наиболее близким к предлагаемому по совокупности существенных признаков, состоит в циклодимеризации тетрафторэтилена под давлением в автоклаве в присутствии двуокиси углерода или диметилсульфита, используемых в качестве ингибиторов самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена, при температуре 150 - 170oC, с выделением целевого продукта фракционированием (авт.св. СССР 173733, кл. С 07 С 23/06, опублик. 06.08.65). Этот способ снимает проблему разделения азеотропных смесей из-за отсутствия таковых. Однако указанный способ получения октафторциклобутана в автоклаве характеризуется трудностью осуществления и периодичностью процесса, сопряжен с опасностью накопления в системе перекисных соединений, инициирующих взрывное разложение тетрафторэтилена до сажи и тетрафторуглерода. Технической задачей изобретения является резкое снижение возможности образования перекисных соединений и адекватное снижение опасности самопроизвольной полимеризации тетрафторэтилена, сопровождающейся взрывом с образованием сажи и тетрафторуглерода. Указанные технический результат достигается тем, что в способе получения октафторциклобутана путем циклодимеризации тетрафторэтилена при повышенной температуре и давлении с выделением целевого продукта фракционированием циклодимеризаци тетрафторэтилена проводят в проточной системе при давлении, создаваемом этой системой и системой переработки продуктов циклодимеризации. Кроме того, циклодимеризацию проводят в адиабатических условиях в проточном теплоизолированном реакторе с коэффициентом потерь тепла в окружающую среду не более 10 ккал/м2![](https://img.findpatent.ru/chr/183.gif)
![](https://img.findpatent.ru/chr/183.gif)
![](https://img.findpatent.ru/chr/183.gif)
![](https://img.findpatent.ru/chr/183.gif)
Суммарное содержание других примесей 0,1
Степень конверсии тетрафторэтилена 70,5%
Выход октафторциклобутана 93,2%
Удельная нагрузка реактора по тетрафторэтилену 2,22 кг/л
![](https://img.findpatent.ru/chr/183.gif)
Удельный съем октафторциклобутана 1,46 кг/л
![](https://img.findpatent.ru/chr/183.gif)
![](https://img.findpatent.ru/chr/183.gif)
![](https://img.findpatent.ru/chr/183.gif)
Формула изобретения
![](https://img.findpatent.ru/chr/183.gif)
![](https://img.findpatent.ru/chr/183.gif)
12. Способ по пп. 1 11, отличающийся тем, что продукты циклодимеризации охлаждают и конденсируют, конденсат направляют на фракционирование. 13. Способ по пп. 1 12, отличающийся тем, что непрореагировавший в процессе циклодимеризации тетрафторэтилен выделяют в процессе фракционирования и возвращают на циклодимеризацию.
РИСУНКИ
Рисунок 1PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
Прежний патентообладатель:
ОАО "Кирово-Чепецкий химический комбинат имени Б.П. Константинова"
(73) Патентообладатель:
ООО "Завод полимеров Кирово-Чепецкого химического комбината"
Договор № РД0007573 зарегистрирован 24.03.2006
Извещение опубликовано: 10.05.2006 БИ: 13/2006
PD4A Изменение наименования, фамилии, имени, отчества патентообладателя
(73) Патентообладатель(и):
Общество с ограниченной ответственностью «ГалоПолимер Кирово-Чепецк» (RU)
Адрес для переписки:
613040, Россия, Кировская обл., г. Кирово-Чепецк, пер. Пожарный, 2, начальнику ГРиП В.М. Бахтину
Дата публикации: 20.06.2011