Hydrofluorolefine

Hydrofluorolefine (HFOs) sind ungesättigte organische Verbindungen aus Wasserstoff, Fluor und Kohlenstoff. Diese Organofluoride werden als Kühlmittel in Haushalts- und Autoklimaanlagen eingesetzt. HFO-Kühlmittel werden als ODP-frei (Ozonabbaupotential) und GWP-arm (Erderwärmungspotential) eingestuft und bieten somit eine umweltfreundlichere Alternative zu FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe), HFCKW (teilhalogenierte Fluorchlorkohlenwasserstoffe) und HFKW (teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe).
Sie sind ungesättigt, d.h. sie haben mindestens eine Doppelbindung. Solche Moleküle werden Olefine oder Alkene genannt. HFOs ist der am häufigsten verwendete Name für Kältemittel mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung.
HFOs sind relativ stabile Verbindungen, aber aufgrund der Reaktivität der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung reaktiver als HFCs. Dies reduziert ihr Treibhauspotenzial und wurde daher angesichts der zunehmenden Besorgnis über den Klimawandel zu einem wertvollen Rohstoff.
HFOs werden als Kältemittel der "vierten Generation" mit einem Anteil von 0,1% am globalen Erwärmungspotenzial von HFKW entwickelt. Zu den derzeit verwendeten HFOs gehören 2,3,3,3,3-Tetrafluorpropen (HFO-1234yf) und 1,3,3,3-Tetrafluorpropen (HFO-1234ze). 1-Chlor-3,3,3-trifluorpropen (HFO-1233zd) ist ebenfalls im Entwicklungsprozess.

Herstellung von Hydrofluorolefinen

Typische Ausgangsstoffe zur Herstellung von HFOs sind Ethylen und Methan. Ethylen und Methan werden selektiv chloriert (oder oxychloriert) und/oder fluoriert (oder oxyfluoriert), um Chlorfluorethen (z.B. CCIF=CF₂) und Chlorfluormethan (z.B. CH₂CIF) herzustellen. Als Katalysatoren kommen metallische Chloride oder metallische Fluoride zum Einsatz.
Dabei wird Chlorfluorethen mit Chlorfluormethan zu (Chlor)fluorpropanen in einer Additionsreaktionszone in Gegenwart eines Aluminiumhalogenids umgewandelt.
Die Prozesse beinhalten die Dehydrofluorierung (Entfernung von HF) beim Erhitzen in Gegenwart eines Katalysators (meist auf Aluminiumbasis) zur Bildung der HFOs.

Apparate und verfahrenstechnische Ausrüstung von GAB Neumann

Bei der Herstellung von Fluorolefinen werden große Mengen an Flusssäure und Salzsäure (in geringerem Umfang) eingesetzt und verarbeitet (Absorption, Desorption, Konzentration). GAB Neumann bietet den Herstellern von Hydrofluorolefinen imprägnierte Graphit-Ringnut- und Blockkühler, Heizer, Austauscher, Absorber, Verdampfer sowie Fraktionierkolonnen und Siliciumcarbid-Platten-, Block- und Rohrbündelwärmetauscher an. GAB Neumann bietet den Herstellern von Hydrofluorolefinen auch Säurerückgewinnungsanlagen und Trockensäureerzeugungsanlagen an.

Zugehörige Produkte:

Graphit-Ringnut-Waermetauscher

Graphit-Ringnut-Hochleistung-Kondensatoren

Graphit-Ringnut-Partialkondensatoren

Graphit-Blockwärmetauscher

Isotherme Ringnut-Absorber

Kolonnen

Salzsäure-Rückgewinnung

Siliziumkarbid-Rohrbündelwärmetauscher

Siliziumkarbid-Blockwärmetauscher

Siliziumkarbid-Plattenwärmetauscher