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FR3056209A1 - - Google Patents

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FR3056209A1
FR3056209A1 FR1658894A FR1658894A FR3056209A1 FR 3056209 A1 FR3056209 A1 FR 3056209A1 FR 1658894 A FR1658894 A FR 1658894A FR 1658894 A FR1658894 A FR 1658894A FR 3056209 A1 FR3056209 A1 FR 3056209A1
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FR
France
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chloro
stream
catalyst
trifluoropropene
trifluoropropane
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FR1658894A
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Laurent Wendlinger
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Arkema France SA
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Arkema France SA
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/35Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions not affecting the number of carbon or of halogen atoms in the reaction
    • C07C17/354Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions not affecting the number of carbon or of halogen atoms in the reaction by hydrogenation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de préparation de 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) par hydrogénation de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf).The present invention relates to a process for the preparation of 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) by hydrogenation of 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf).

Description

Domaine techniqueTechnical area

La présente invention concerne un procédé de préparation de 2-chloro-l,l,ltrifluoropropane (HCFC-253db) à partir du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf).The present invention relates to a process for the preparation of 2-chloro-1,1,1 trifluoropropane (HCFC-253db) from 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf).

Contexte de l'inventionContext of the invention

Le 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) peut être utilisé en tant que fluide de transfert thermique, propulseur, agent moussant, agent gonflant, diélectrique gazeux, milieu de polymérisation, fluide de support, agent abrasif, agent déshydratant et fluide pour unité de production d'énergie. Il peut également être utilisé en tant que matériau de départ dans la préparation d'agents agrochimiques ou pharmaceutiques.2-chloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) can be used as a heat transfer fluid, propellant, foaming agent, blowing agent, gaseous dielectric, polymerization medium, support fluid, abrasive agent, dehydrating and fluid agent for energy production unit. It can also be used as a starting material in the preparation of agrochemical or pharmaceutical agents.

Différents procédés de préparation de 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane (HCFC-253db) à partir de matériaux bruts organiques sont connus.Various methods for preparing 2-chloro-1,1, l-trifluoropropane (HCFC-253db) from organic raw materials are known.

Plusieurs documents (Henne et Whaley, Journal of the American Chemical Society, 1942, vol. 64, p. 1157 ; McBee et al., Journal of the American Chemical Society, 1947, vol. 69, p. 946 ; Haszeldine, Journal of the Chemical Society, 1951, p. 249,) décrivent la préparation de 2-chloro1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) par chloration de 1,1,1-trifluoropropane (HFC-263fb). La réaction de chloration produit de faibles rendements des dérivés mono- et dichloro, qui sont plus difficiles à séparer.Several documents (Henne and Whaley, Journal of the American Chemical Society, 1942, vol. 64, p. 1157; McBee et al., Journal of the American Chemical Society, 1947, vol. 69, p. 946; Haszeldine, Journal of the Chemical Society, 1951, p. 249,) describe the preparation of 2-chloro1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) by chlorination of 1,1,1-trifluoropropane (HFC-263fb). The chlorination reaction produces low yields of the mono- and dichloro derivatives, which are more difficult to separate.

Le 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) peut également être préparé par fluoration de 1,1,1,2-tertachloropropane (HCC-250db) avec du fluorure d'hydrogène (HF) anhydre en présence d'oxyde de mercure(ll). Le rendement molaire de 2-chloro-l,l,ltrifluoropropane (HCFC-253db) est de 32 % (McBee et al., Journal of the American Chemical Society, 1947, vol. 69, p. 946).2-chloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) can also be prepared by fluorination of 1,1,1,2-tertachloropropane (HCC-250db) with anhydrous hydrogen fluoride (HF) in the presence mercury oxide (ll). The molar yield of 2-chloro-1,1,1 ltrifluoropropane (HCFC-253db) is 32% (McBee et al., Journal of the American Chemical Society, 1947, vol. 69, p. 946).

Dmowski et Kolinski, Roczniki Chemii, 1973, vol. 47, p. 1211 concerne une préparation de 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane (HCFC-253db) à partir d'acidè chloropropionique et de SF4.Dmowski and Kolinski, Roczniki Chemii, 1973, vol. 47, p. 1211 relates to a preparation of 2-chloro-l, l, l-trifluoropropane (HCFC-253db) from chloropropionic acid and SF4.

Plus récemment, Hanack et Ullmann, Journal of Organic Chemistry, 1989, vol. 54, n° 6, p. 1432 décrivent une synthèse facile de 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane (HCFC-253db) par une substitution nucléophile simple avec LiCI du nonafluorobutanesulfonate correspondant.More recently, Hanack and Ullmann, Journal of Organic Chemistry, 1989, vol. 54, n ° 6, p. 1432 describe an easy synthesis of 2-chloro-l, l, l-trifluoropropane (HCFC-253db) by a simple nucleophilic substitution with LiCl of the corresponding nonafluorobutanesulfonate.

Ces procédés produisent des rendements faibles ou utilisent typiquement des matières premières qui ne sont pas aisément disponibles. Il a désormais été découvert que le 2-chlorû1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) peut être commodément préparé à partir d'une matière première aisément disponible (2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf)), avec un rendement correct et une sélectivité élevée. Le 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) est un intermédiaire largement utilisé dans la préparation de 2,3,3,3-tétrafluoropropène (HFO1234yf).These processes produce low yields or typically use raw materials which are not readily available. It has now been discovered that 2-chlorû1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) can be conveniently prepared from a readily available raw material (2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf )), with a correct yield and high selectivity. 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) is an intermediate widely used in the preparation of 2,3,3,3-tetrafluoropropene (HFO1234yf).

Résumé de l'inventionSummary of the invention

La présente invention concerne un procédé de préparation de 2-chloro-l,l,ltrifluoropropane comprenant les étapes de mise en contact de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène avec de l'hydrogène en présence d'un catalyseur.The present invention relates to a process for the preparation of 2-chloro-1,1,1 ltrifluoropropane comprising the steps of bringing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene into contact with hydrogen in the presence of a catalyst.

Dans un mode de réalisation préféré, le catalyseur est à base d'un métal choisi dans le groupe constitué de métaux des colonnes 8 à 10 de la table périodique des éléments et du rhénium.In a preferred embodiment, the catalyst is based on a metal chosen from the group consisting of metals from columns 8 to 10 of the periodic table of the elements and rhenium.

Plus préférablement, le catalyseur est à base d'un métal choisi parmi le nickel, le palladium, le rhodium, le ruthénium, le rhénium ou le platine.More preferably, the catalyst is based on a metal chosen from nickel, palladium, rhodium, ruthenium, rhenium or platinum.

Dans un mode de réalisation préféré, le 3,3,3-trifluoropropène est également produit en tant que sous-produit.In a preferred embodiment, 3,3,3-trifluoropropene is also produced as a by-product.

Dans un mode de réalisation préféré, l'étape de mise en contact du 2-chloro-3,3,3trifluoropropène avec de l'hydrogène est conduite à une température de 20 à 200 °C.In a preferred embodiment, the step of bringing 2-chloro-3,3,3trifluoropropene into contact with hydrogen is carried out at a temperature of 20 to 200 ° C.

Dans un mode de réalisation préféré, le procédé comprend les étapes de :In a preferred embodiment, the method comprises the steps of:

(i) réaction de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène en phase gazeuse avec de l'hydrogène en présence d'un catalyseur, (ii) récupération d'un premier flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane, de l'hydrogène n'ayant pas réagi, et facultativement du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène n'ayant pas réagi, (iii) recyclage d'une première partie dudit premier flux vers l'étape (i), (iv) récupération du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane à partir de la partie restante du premier flux.(i) reaction of 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene in the gas phase with hydrogen in the presence of a catalyst, (ii) recovery of a first stream comprising 2-chloro-1,1,1, l-trifluoropropane, unreacted hydrogen, and optionally unreacted 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene, (iii) recycling a first part of said first stream to the step (i), (iv) recovery of 2-chloro-l, l, l-trifluoropropane from the remaining part of the first stream.

Dans un mode de réalisation préféré, le premier flux comprend en outre du 3,3,3trifluoropropène.In a preferred embodiment, the first stream further comprises 3,3,3trifluoropropene.

Dans un mode de réalisation préféré, la partie restante du premier flux comprend du 3,3,3-trifluoropropène et du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane est récupéré à partir de ladite partie restante du premier flux par purification, de préférence par distillation, par formation d'un deuxième flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane et un troisième flux comprenant du 3,3,3-trifluoropropène.In a preferred embodiment, the remaining part of the first stream comprises 3,3,3-trifluoropropene and 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane is recovered from said remaining part of the first stream by purification, preferably by distillation, by formation of a second stream comprising 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane and a third stream comprising 3,3,3-trifluoropropene.

Dans un mode de réalisation préféré, le procédé est conduit en phase gazeuse.In a preferred embodiment, the process is carried out in the gas phase.

Dans un mode de réalisation préféré, le catalyseur est soutenu sur au moins l'un parmi le carbone, l'alumine, l'oxyde de titane, la silice, la zirconeou des fluorures de ceux-ci, le fluorure de calcium, le carbonate de calcium, le sulfate de baryum ou des zéolites.In a preferred embodiment, the catalyst is supported on at least one of carbon, alumina, titanium oxide, silica, zirconia or fluorides thereof, calcium fluoride, carbonate calcium, barium sulfate or zeolites.

Description détaillée de la présente inventionDetailed description of the present invention

Dans un premier aspect de la présente invention, un procédé de préparation de 2chloro-l,l,l-trifluoropropane est décrit. Ledit procédé comprend l'étape de mise en contact de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène avec de l'hydrogène en présence d'un catalyseur.In a first aspect of the present invention, a process for the preparation of 2chloro-1,1,1-trifluoropropane is described. The method includes the step of contacting 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene with hydrogen in the presence of a catalyst.

De préférence, le procédé est conduit en continu. Le procédé est de préférence conduit en phase gazeuse. Par conséquent, le présent procédé peut utiliser une réaction d'hydrogénation continue dans la phase gazeuse. Le procédé selon la présente invention conduit à la formation de HCFC-253db avec un rendement élevé et une excellente sélectivité.Preferably, the process is carried out continuously. The process is preferably carried out in the gas phase. Therefore, the present process can use a continuous hydrogenation reaction in the gas phase. The process according to the present invention leads to the formation of HCFC-253db with a high yield and excellent selectivity.

Dans un mode de réalisation préféré, le catalyseur est à base d'un métal choisi dans le groupe constitué de métaux des colonnes 8 à 10 de la table périodique des éléments et du rhénium. Par conséquent, le catalyseur peut être à base de métaux tels que le fer, le ruthénium, l'osmium, le cobalt, le rhodium, l'iridium, le nickel, le palladium, le platine ou le rhénium. Plus préférablement, le catalyseur est à base d'un métal choisi parmi le nickel, le palladium, le rhodium, le ruthénium, le rhénium ou le platine. De manière préférée entre toutes, le catalyseur est à base de platine ou de palladium. En particulier, le catalyseur est à base de palladium.In a preferred embodiment, the catalyst is based on a metal chosen from the group consisting of metals from columns 8 to 10 of the periodic table of the elements and rhenium. Consequently, the catalyst can be based on metals such as iron, ruthenium, osmium, cobalt, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum or rhenium. More preferably, the catalyst is based on a metal chosen from nickel, palladium, rhodium, ruthenium, rhenium or platinum. Most preferably, the catalyst is based on platinum or palladium. In particular, the catalyst is based on palladium.

De préférence, le catalyseur utilisé dans le présent procédé est soutenu sur au moins l'un parmi le carbone, l'alumine, l'oxyde de titane, la silice, la zircone ou des fluorures de ceuxci, le fluorure de calcium, le carbonate de calcium, le sulfate de baryum ou des zéolites. Le terme « carbone », dans le présent contexte, comprend, mais n'est pas limité à, le charbon, le charbon actif, le graphite, des nanotubes de carbone. Le catalyseur peut également être sans support tel que le nickel de Raney.Preferably, the catalyst used in the present process is supported on at least one of carbon, alumina, titanium oxide, silica, zirconia or fluorides thereof, calcium fluoride, carbonate calcium, barium sulfate or zeolites. The term "carbon" in this context includes, but is not limited to, carbon, activated carbon, graphite, carbon nanotubes. The catalyst can also be unsupported such as Raney nickel.

Plus préférablement, le catalyseur peut être à base de platine ou de palladium, en particulier le palladium, soutenu sur du carbone ou de l'alumine.More preferably, the catalyst can be based on platinum or palladium, in particular palladium, supported on carbon or alumina.

Dans un mode de réalisation préféré, le catalyseur peut comprendre en outre un cocatalyseur à base d'un autre métal, par exemple l'argent, le cuivre, l'or, le tellure, le zinc, le chrome, le molybdène ou le thallium. La teneur du co-catalyseur peut être dans la plage de 0,1 à 20% en poids sur la base du poids total du catalyseur, de préférence de 0,5 à 18 % en poids, plus préférablement de 1 à 15 % en poids, de manière préférée entre toutes de 2 à 10 % en poids.In a preferred embodiment, the catalyst can also comprise a cocatalyst based on another metal, for example silver, copper, gold, tellurium, zinc, chromium, molybdenum or thallium . The content of the cocatalyst can be in the range of 0.1 to 20% by weight based on the total weight of the catalyst, preferably 0.5 to 18% by weight, more preferably 1 to 15% by weight , most preferably from 2 to 10% by weight.

Le catalyseur peut être présent sous une forme adaptée quelconque, par exemple sous la 5 forme d'un lit fixe ou fluidisé, de préférence sous la forme d'un lit fixe. La direction d'écoulement peut être descendante ou montante. Le lit de catalyseur peut comprendre en outre une distribution particulière du catalyseur de manière à contrôler les flux de chaleur générés par la réaction exothermique. Par conséquent, il est possible d'envisager des gradients de densité de charge, de porosité, etc., du catalyseur de manière à contrôler l'exothermie de la réaction. Par exemple, il peut être envisagé pour la première partie du lit d'inclure moins de catalyseur, tandis que la deuxième partie en comprend plus.The catalyst can be present in any suitable form, for example in the form of a fixed or fluidized bed, preferably in the form of a fixed bed. The direction of flow can be downward or upward. The catalyst bed may further comprise a particular distribution of the catalyst so as to control the heat flows generated by the exothermic reaction. Therefore, it is possible to envisage gradients of charge density, porosity, etc., of the catalyst so as to control the exotherm of the reaction. For example, it can be envisaged for the first part of the bed to include less catalyst, while the second part comprises more.

Le présent procédé peut comprendre l'étape d'activation du catalyseur. Le catalyseur peut être activé par soumission du catalyseur à un courant de gaz contenant un agent réducteur. L'activation peut être conduite à une température de 50 °C à 250 °C. Le courant de gaz contenant un agent réducteur est de préférence un mélange d'hydrogène et d'azote. Avant activation, le catalyseur peut être séché. L'étape de séchage peut être conduite à une température de 50 °C à 200 °C, de préférence de 80 °C à 150 °C. Le catalyseur est de préférence séché sous atmosphère inerte, tel que l'azote.The present process may include the step of activating the catalyst. The catalyst can be activated by subjecting the catalyst to a stream of gas containing a reducing agent. Activation can be carried out at a temperature of 50 ° C to 250 ° C. The gas stream containing a reducing agent is preferably a mixture of hydrogen and nitrogen. Before activation, the catalyst can be dried. The drying step can be carried out at a temperature of 50 ° C to 200 ° C, preferably from 80 ° C to 150 ° C. The catalyst is preferably dried under an inert atmosphere, such as nitrogen.

Le présent procédé peut comprendre l'étape de régénération du catalyseur. L'étape de régénération peut comprendre le traitement du catalyseur sous atmosphère inerte (azote, argon ou hélium) et/ou sous un courant de gaz contenant un agent oxydant. L'agent oxydant peut être l'oxygène ou l'air. La régénération peut être conduite à une température dans la plage de 200 °C à 800 °C, de préférence de 250 °C à 700 °C, plus préférablement de 300 °C à 600 °C, de manière préférée entre toutes de 350 °C à 500 °C. Le catalyseur peut être régénéré par traitement du catalyseur avec un courant de gaz contenant un agent oxydant pour former un catalyseur oxydé, facultativement refroidissement du catalyseur oxydé, et ensuite traitement du catalyseur avec un courant de gaz contenant un agent réducteur. Le courant de gaz contenant un agent réducteur peut être de l'hydrogène. Le traitement avec le courant de gaz contenant un agent réducteur peut être conduit à une température de 50 °C à 250 °C. Le courant de gaz contenant un agent réducteur est de préférence un mélange d'hydrogène et d'azote.The present process may include the step of regenerating the catalyst. The regeneration step can comprise the treatment of the catalyst under an inert atmosphere (nitrogen, argon or helium) and / or under a stream of gas containing an oxidizing agent. The oxidizing agent can be oxygen or air. The regeneration can be carried out at a temperature in the range of 200 ° C to 800 ° C, preferably 250 ° C to 700 ° C, more preferably 300 ° C to 600 ° C, most preferably 350 ° C at 500 ° C. The catalyst can be regenerated by treating the catalyst with a gas stream containing an oxidizing agent to form an oxidized catalyst, optionally cooling the oxidized catalyst, and then treating the catalyst with a gas stream containing a reducing agent. The gas stream containing a reducing agent can be hydrogen. Treatment with the stream of gas containing a reducing agent can be carried out at a temperature of 50 ° C to 250 ° C. The gas stream containing a reducing agent is preferably a mixture of hydrogen and nitrogen.

L'étape de mise en contact de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène avec de l'hydrogène peut être conduite à une température de 20 à 200 °C, de préférence de 50 °C à 150 °C, plus préférablement de 50 °C à 100 °C. L'étape d'hydrogénation est exothermique. La température de réaction peut être contrôlée à l'aide de moyens prévus à cet effet dans le réacteur, si nécessaire. La température peut varier de quelques dizaines de degrés pendant la réaction. Par exemple, la température d'entrée peut être dans la plage de 20 °C à 250 °C, et le gain de température peut être dans la plage de 5 °C à 100 °C.The step of bringing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene into contact with hydrogen can be carried out at a temperature of 20 to 200 ° C, preferably from 50 ° C to 150 ° C, more preferably from 50 ° C to 100 ° C. The hydrogenation step is exothermic. The reaction temperature can be controlled using means provided for this purpose in the reactor, if necessary. The temperature can vary by a few tens of degrees during the reaction. For example, the inlet temperature can be in the range of 20 ° C to 250 ° C, and the temperature gain can be in the range of 5 ° C to 100 ° C.

L'étape de mise en contact de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène avec de l'hydrogène peut être conduite à une pression absolue de 0,1 à 20 bar, de préférence de 0,5 à 20 bar, plus préférablement de 1 à 20 bar, de manière préférée entre toutes de 1 à 15 bar, en particulier de 1 à 10 bar, plus particulièrement de 1 à 5 bar.The step of bringing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene into contact with hydrogen can be carried out at an absolute pressure of 0.1 to 20 bar, preferably 0.5 to 20 bar, more preferably from 1 to 20 bar, most preferably from 1 to 15 bar, in particular from 1 to 10 bar, more particularly from 1 to 5 bar.

L'étape de mise en contact de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène avec de l'hydrogène peut être conduite à un temps de contact, étant défini comme étant le rapport entre le volume de catalyseur et le courant de charge total, de 0,1 à 100 secondes, de préférence de 0,5 à 50 secondes, plus préférablement de 1 à 40 secondes, de manière préférée entre toutes de 1 à 30 secondes, en particulier de 1 à 20 secondes, plus particulièrement de 2 à 10 secondes.The step of bringing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene into contact with hydrogen can be carried out at a contact time, being defined as being the ratio between the volume of catalyst and the total charge current , from 0.1 to 100 seconds, preferably from 0.5 to 50 seconds, more preferably from 1 to 40 seconds, most preferably from 1 to 30 seconds, in particular from 1 to 20 seconds, more particularly from 2 at 10 seconds.

L'étape de mise en contact de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène avec de l'hydrogène peut être conduite à un rapport molaire H2/organiques, de préférence H2/2-chloro-3,3,3trifluoropropène, de 1 à 50, de préférence de 1,5 à 20, plus préférablement de 2 à 15, de manière préférée entre toutes de 3 à 10, en particulier de 3 à 7. Un rapport élevé conduira à une dilution, et donc à une meilleure gestion de l'exothermie de réaction.The step of bringing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene into contact with hydrogen can be carried out at a H 2 / organic molar ratio, preferably H 2/2-chloro-3,3,3 trifluoropropene, from 1 to 50, preferably from 1.5 to 20, more preferably from 2 to 15, most preferably from 3 to 10, in particular from 3 to 7. A high ratio will lead to dilution, and therefore to a better management of reaction exothermia.

Dans un mode de réalisation particulier, le 3,3,3-trifluoropropène est également produit en tant que sous-produit. Le présent procédé peut comprendre une étape de purification du 2chloro-l,l,l-trifluoropropane. La purification peut être une distillation afin de séparer le 2chloro-l,l,l-trifluoropropane des sous-produits et/ou des matériaux de départ n'ayant pas réagi.In a particular embodiment, 3,3,3-trifluoropropene is also produced as a by-product. The present process can include a step of purifying 2chloro-1,1,1-trifluoropropane. The purification can be a distillation in order to separate the 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane from the unreacted by-products and / or starting materials.

Il est possible de contrôler l'exothermie de la réaction d'hydrogénation tout en conservant de très bonnes conversion et sélectivité et/ou de réduire la désactivation du catalyseur. Par conséquent, dans un mode de réalisation préféré, le présent procédé peut comprendre les étapes de :It is possible to control the exotherm of the hydrogenation reaction while maintaining very good conversion and selectivity and / or to reduce the deactivation of the catalyst. Consequently, in a preferred embodiment, the present method can comprise the steps of:

(i) réaction de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène en phase gazeuse avec de l'hydrogène en présence d'un catalyseur, (ii) récupération d’un premier flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane, de l'hydrogène n'ayant pas réagi, et facultativement du 2-chloro-3,3,3trifluoropropène n'ayant pas réagi, (iii) recyclage d'une première partie dudit premier flux vers l'étape (i), (iv) récupération du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane à partir de la partie restante du premier flux.(i) reaction of 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene in the gas phase with hydrogen in the presence of a catalyst, (ii) recovery of a first stream comprising 2-chloro-1,1,1, l-trifluoropropane, unreacted hydrogen, and optionally unreacted 2-chloro-3,3,3trifluoropropene, (iii) recycling a first part of said first stream to step (i ), (iv) recovery of 2-chloro-l, l, l-trifluoropropane from the remaining part of the first stream.

De préférence, le premier flux récupéré dans l'étape ii) comprend en outre du 3,3,3trifluoropropène.Preferably, the first stream recovered in step ii) further comprises 3,3,3trifluoropropene.

La partie restante du premier flux peut comprendre en outre du 3,3,3-trifluoropropène et du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane est récupéré à partir de ladite partie restante du premier flux par purification, de préférence par distillation, par formation d'un deuxième flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane et un troisième flux comprenant du 3,3,3trifluoropropène.The remaining part of the first stream may further comprise 3,3,3-trifluoropropene and 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane is recovered from said remaining part of the first stream by purification, preferably by distillation, by forming a second stream comprising 2-chloro-l, l, l-trifluoropropane and a third stream comprising 3,3,3trifluoropropene.

En particulier, le présent procédé peut comprendre les étapes de :In particular, the present method can comprise the steps of:

(i) réaction de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène en phase gazeuse avec de l'hydrogène en présence d'un catalyseur, (ii) récupération d'un premier flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane, de l'hydrogène n'ayant pas réagi, et facultativement du 2-chloro-3,3,3trifluoropropène n'ayant pas réagi, (iii) purification, de préférence par distillation, du premier flux pour former un flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane et un flux comprenant de l'hydrogène n'ayant pas réagi et facultativement du 2-chloro-3,3,3trifluoropropène n'ayant pas réagi, (iv) recyclage du flux comprenant de l'hydrogène n'ayant pas réagi, et facultativement du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène n'ayant pas réagi, vers l'étape (i), (v) récupération du flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane.(i) reaction of 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene in the gas phase with hydrogen in the presence of a catalyst, (ii) recovery of a first stream comprising 2-chloro-1,1,1, l-trifluoropropane, unreacted hydrogen, and optionally unreacted 2-chloro-3,3,3trifluoropropene, (iii) purification, preferably by distillation, of the first stream to form a stream comprising 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane and a stream comprising unreacted hydrogen and optionally 2-chloro-3,3,3trifluoropropene unreacted, (iv) recycling the stream comprising unreacted hydrogen, and optionally unreacted 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene, to step (i), (v) recovering the stream comprising 2-chloro- l, l, l-trifluoropropane.

Plus particulièrement, le premier flux récupéré dans l'étape ii) comprend en outre du 3,3,3-trifluoropropène. Suivant les conditions opératoires utilisées dans l'étape (iii), le 3,3,3trifluoropropène peut être dans le flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane ou dans le flux comprenant de l'hydrogène n'ayant pas réagi et facultativement du 2-chloro-3,3,3trifluoropropène n'ayant pas réagi. Lorsque du 3,3,3-trifluoropropène est présent dans le flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane, le flux comprenant du 2-chloro-l,l,ltrifluoropropane et du 3,3,3-trifluoropropène peut être purifié, de préférence par distillation, pour former un quatrième flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane et un cinquième flux comprenant du 3,3,3-trifluoropropène.More particularly, the first stream recovered in step ii) further comprises 3,3,3-trifluoropropene. Depending on the operating conditions used in step (iii), the 3,3,3trifluoropropene may be in the stream comprising 2-chloro-1,1,1 l-trifluoropropane or in the stream comprising hydrogen not having reacted and optionally unreacted 2-chloro-3,3,3trifluoropropene. When 3,3,3-trifluoropropene is present in the stream comprising 2-chloro-l, l, l-trifluoropropane, the stream comprising 2-chloro-l, l, ltrifluoropropane and 3,3,3-trifluoropropene may be purified, preferably by distillation, to form a fourth stream comprising 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane and a fifth stream comprising 3,3,3-trifluoropropene.

Le flux de gaz comprenant la boucle de recyclage et les réactifs peuvent être préchauffés avant introduction dans le réacteur. Un réacteur adiabatique est de préférence utilisé.The gas stream comprising the recycling loop and the reactants can be preheated before introduction into the reactor. An adiabatic reactor is preferably used.

ExempleExample

Un réacteur tubulaire est chargé avec 10 g d'un catalyseur de type granule de 0,5 % Pd/C humide. Le réacteur est logé à l'intérieur d'un four électrique. Le catalyseur est dans un premier temps séché sous azote à 110 °C et à pression atmosphérique. Ensuite, le catalyseur est réduit par introduction d'hydrogène dans le flux d'azote et maintien de la température à 110 °C. AprèsA tubular reactor is loaded with 10 g of a 0.5% Pd / C wet granule type catalyst. The reactor is housed inside an electric oven. The catalyst is first dried under nitrogen at 110 ° C and at atmospheric pressure. Then, the catalyst is reduced by introducing hydrogen into the nitrogen stream and maintaining the temperature at 110 ° C. After

2 heures, la température du lit est diminuée à 80 °C, le débit d'azote est réduit à zéro et du 2chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) est alimenté dans le réacteur à pression atmosphérique. Ces flux d'alimentation sont réglés et régulés au moyen de régulateurs de débit massique. Le rapport molaire de l'hydrogène au matériau organique est de 4,9. Le temps de contact est d'environ 5 secondes.2 hours, the bed temperature is lowered to 80 ° C, the nitrogen flow is reduced to zero and 2chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) is fed into the reactor at atmospheric pressure. These feed flows are regulated and regulated by means of mass flow regulators. The molar ratio of hydrogen to organic material is 4.9. The contact time is approximately 5 seconds.

La conversion de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène (HCFO-1233xf) est d'environ 100,0 %.The conversion of 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene (HCFO-1233xf) is approximately 100.0%.

La sélectivité pour le produit 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane (HCFC-253db) souhaité est d'environ 91,6 %. Le sous-produit principal est le 3,3,3-trifluoropropène (HFO-1243zf).The selectivity for the desired 2-chloro-1,1,1-trifluoropropane (HCFC-253db) product is about 91.6%. The main by-product is 3,3,3-trifluoropropene (HFO-1243zf).

Claims (10)

RevendicationsClaims 1. Procédé de préparation de 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane comprenant l'étape de mise en contact de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène avec de l'hydrogène en présence d'un catalyseur.1. A process for the preparation of 2-chloro-1,1,1 l-trifluoropropane comprising the step of bringing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene into contact with hydrogen in the presence of a catalyst. 2. Procédé selon la revendication précédente dans lequel le catalyseur est à base d'un métal choisi dans le groupe constitué de métaux des colonnes 8 à 10 de la table périodique des éléments et du rhénium.2. Method according to the preceding claim in which the catalyst is based on a metal chosen from the group consisting of metals from columns 8 to 10 of the periodic table of the elements and rhenium. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le catalyseur est à base d'un métal choisi parmi le nickel, le palladium, le rhodium, le ruthénium, le rhénium ou le platine.3. Method according to any one of the preceding claims, in which the catalyst is based on a metal chosen from nickel, palladium, rhodium, ruthenium, rhenium or platinum. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le 3,3,3trifluoropropène est également produit en tant que sous-produit.4. Method according to any one of the preceding claims, in which 3,3,3trifluoropropene is also produced as a by-product. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'étape de mise en contact de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène avec de l'hydrogène est conduite à une température de 20 à 200 °C.5. Method according to any one of the preceding claims, in which the step of bringing 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene into contact with hydrogen is carried out at a temperature of 20 to 200 ° C. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit procédé comprenant les étapes de :6. Method according to any one of the preceding claims, said method comprising the steps of: (i) réaction de 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène en phase gazeuse avec de l'hydrogène en présence d'un catalyseur, (ii) récupération d'un premier flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane, de l'hydrogène n'ayant pas réagi, et facultativement du 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène n'ayant pas réagi, (iii) recyclage d'une première partie dudit premier flux vers l'étape (i), (iv) récupération du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane à partir de la partie restante du premier flux.(i) reaction of 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene in the gas phase with hydrogen in the presence of a catalyst, (ii) recovery of a first stream comprising 2-chloro-1,1,1, l-trifluoropropane, unreacted hydrogen, and optionally unreacted 2-chloro-3,3,3-trifluoropropene, (iii) recycling a first part of said first stream to the step (i), (iv) recovery of 2-chloro-l, l, l-trifluoropropane from the remaining part of the first stream. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier flux comprend en outre du 3,3,3-trifluoropropène.7. Method according to any one of the preceding claims, in which the first stream further comprises 3,3,3-trifluoropropene. 8. Procédé selon la revendication précédente dans lequel la partie restante du premier flux comprend du 3,3,3-trifluoropropène et dans lequel le 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane est récupéré à partir de ladite partie restante du premier flux par purification, de préférence par8. Method according to the preceding claim in which the remaining part of the first stream comprises 3,3,3-trifluoropropene and in which the 2-chloro-l, l, l-trifluoropropane is recovered from said remaining part of the first stream by purification, preferably by 5 distillation, pour former un deuxième flux comprenant du 2-chloro-l,l,l-trifluoropropane et un troisième flux comprenant du 3,3,3-trifluoropropène.5 distillation, to form a second stream comprising 2-chloro-l, l, l-trifluoropropane and a third stream comprising 3,3,3-trifluoropropene. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit procédé étant conduit en phase gazeuse.9. Method according to any one of the preceding claims, said method being carried out in the gas phase. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit catalyseur est soutenu sur au moins l'un parmi le carbone, l'alumine, l'oxyde de titane, la silice, la zircone ou des fluorures de ceux-ci, le fluorure de calcium, le carbonate de calcium, le sulfate de baryum ou des zéolites.10. Method according to any one of the preceding claims, in which said catalyst is supported on at least one of carbon, alumina, titanium oxide, silica, zirconia or fluorides thereof, calcium fluoride, calcium carbonate, barium sulfate or zeolites.
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