工作介质的制造方法技术

技术编号:13709315 阅读:72 留言:0更新日期:2016-09-15 18:52
本发明专利技术涉及稳定且高效地制造含有对全球变暖的影响小、循环性能优良的三氟乙烯(HFO‑1123)的同时,能够以通常的操作稳定使用的工作介质的方法。该方法是将保持在第1容器内的含有超过70摩尔%的HFO‑1123的第1成分、和保持在第2容器内的不具有自分解性的第2成分混合来制造HFO‑1123含量为70摩尔%以下的工作介质的方法,其中,分别根据规定的条件,通过将第1成分供给于第2容器、将第2成分供给于第1容器、或者同时将第1成分和第2成分供给于另外准备的第3容器中来实施所述混合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及工作介质的制造方法,具体涉及稳定地制造抑制了对全球变暖的影响、能力高且容易操作的工作介质的方法。
技术介绍
在本说明书中,对于卤化烃,将其化合物的简称记述在化合物名称之后的括号内,在本说明书中根据需要使用其简称以代替化合物名称。以往,作为冷冻机用制冷剂、空调机器用制冷剂、发电系统(废热回收发电等)用工作介质、潜热输送装置(热管等)用工作介质、二次冷却介质等热循环用的工作介质,使用了一氯三氟甲烷、二氯二氟甲烷等氯氟烃(CFC),一氯二氟甲烷等氢氯氟烃(HCFC)。但是,CFC和HCHC被指出对平流层的臭氧层存在影响,现在成为了被限制对象。由于这种原因,作为热循环用工作介质,使用对臭氧层影响小的二氟甲烷(HFC-32)、四氟乙烷、五氟乙烷(HFC-125)等氢氟烃(HFC)来替代CFC和HCFC。例如,R410A(HFC-32和HFC-125质量比为1:1的近似共沸混合制冷剂)等一直以来广泛使用的制冷剂。但是,HFC被指出可能是全球变暖的原因。R410A由于冷冻能力强,所以在称作组合式空调和室内空调的通常的空调机器等中被广泛使用。但是,温室效应系数(GWP)为2088的高值,因此需要开发GWP低的工作介质。这种情况下,要求以仅将R410A替换、继续照原样使用一直以来所用的机器为前提开发工作介质。于是,最近由于具有碳-碳双键且该键容易被空气中的OH自由基分解,因此针对作为对臭氧层影响很小且对全球变暖影响小的工作介质的氢氟烯烃(HFO)、即具有碳-碳双键的HFC具有越来越多的期待。本说明书中,在没
有特别限定的情况下,则将饱和HFC称作HFC,与HFO区别使用。另外,也存在将HFC记述为饱和氢氟烃的情况。作为使用了这种HFO的工作介质,例如在专利文献1中公开了关于使用了具有上述特性的同时、还具有优良的循环性能的三氟乙烯(HFO-1123)的工作介质的技术。专利文献1中,还以提高该工作介质的不燃性和循环性能等为目的,尝试了将HFO-1123与各种HFC组合作为工作介质。此处,已知若存在火源,则HFO-1123在高温或高压下发生自分解。对此,报告了通过将HFO-1123与例如偏氟乙烯等其他成分混合而形成抑制了HFO-1123的含量的混合物,从而抑制自分解反应的尝试(参照非专利文献1)。但是,非专利文献1中未记载在作为工作介质使用时的温度和压力条件下、维持HFO-1123循环性能的同时不发生自分解的稳定性优良的组合物以及稳定地制造这种组合物的方法。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2012/157764号非专利文献非专利文献1:燃烧、爆炸和冲击波(Combusion,Explosion,and Shock Waves),卷42,编号2,140-143页,2006
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题关于HFO-1123的自分解性本专利技术者确认到如下情况:含有HFO-1123的组合物中,相对于组合物总量如果使HFO-1123含量为70摩尔%以下,则在作为工作介质使用时的温度和压力条件下不具有自分解性。本专利技术鉴于上述观点,目的在于提供稳定且高效地制造含有对全球变暖的影响小、循环性能优良的HFO-1123的同时,在通常操作时稳定性优良的工作介质的方法。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术提供具有以下[1]~[12]的构成的工作介质的制造方法。[1]工作介质的制造方法,其中,将保持在第1容器内且三氟乙烯的含量比例超过70摩尔%的第1成分、和保持在第2容器内且选自饱和氢氟烃、不饱和氢氟烃、不饱和氢氯氟烃以及不饱和氯氟烃中的至少一种的含量比例在30摩尔%以上的不具有自分解性的第2成分通过下述(A)、(B)或(C)工序进行混合,以制造三氟乙烯含量相对于总量的比例在70摩尔%以下的工作介质。(A)以下述(1)或(2)的条件将第1成分供给于所述第2容器。(1)使所述供给时的所述第1成分的温度(t1)为t1<0.5℃,至少从所述供给开始到所述混合结束为止使所述第2容器内的表压(P2)和所述供给时的第1成分的表压(p1)的关系为p1>P2的同时,将所述第2容器内的温度(T2)保持在T2<0.5℃的状态。(2)使所述供给时的所述第1成分为温度(t1)为0.5℃≦t1≦180℃、表压(p1)为p1[MPa]<1.05-0.0025t1的气体状态,至少从所述供给开始到所述混合完成为止使所述第2容器内的表压(P2)和所述第1成分的表压(p1)的关系为p1>P2的同时,将所述第2容器内的温度(T2)保持在T2≦180℃且T2<(1.05-p1)/0.0025的状态。(B)以下述(3)或(4)的条件将第2成分供给于所述第1容器。(3)至少从所述供给开始到所述混合结束为止,将所述第1容器内的温度(T1)以及表压(P1)保持在T1<0.5℃的状态、或0.5℃≦T1≦180℃且P1[MPa]<1.05-0.0025T1的状态。(4)至少在所述供给时所述第2成分的表压(p2)为p2>P1。(C)至少从以下供给开始到所述混合结束为止,将另外准备的第3容器内的温度(T3)以及表压(P3)保持在T3<0.5℃的状态、或0.5℃≦T3≦180℃且P3[MPa]<1.05-0.0025T3的状态的同时,以下述(5)或(6)的条件将所述第1成分供给于所述第3容器,至少在所述供给时以所述第2成分的表压(p2)为p2>P3的方式将所述第2成分供给于所述第3容器。(5)使所述供给时的所述第1成分的温度(t1)为t1<0.5℃,至少从所述供给开始到所述混合结束为止使所述第3容器内的表压(P3)和所述供给时
的第1成分的表压(p1)的关系为p1>P3的同时,将所述第3容器内的温度(T3)保持在T3<0.5℃的状态。(6)使所述供给时的所述第1成分为温度(t1)为0.5℃≦t1≦180℃、表压(p1)为p1[MPa]<1.05-0.0025t1的气体状态,至少从所述供给开始到所述混合完成为止使所述第3容器内的表压(P3)和所述第1成分的表压(p1)的关系为p1>P3的同时,将所述第3容器内的温度(T3)保持在T3≦180℃且T3<(1.05-p1)/0.0025的状态。[2]如[1]中记载的工作介质的制造方法,其中,所述(A)工序中所述第1容器的温度以及所述第2容器的温度均保持在低于0.5℃,将所述第1成分以t1<0.5℃的液体状态供给于所述第2容器。[3]如[1]中记载的工作介质的制造方法,其中,所述(B)工序中所述第1容器内的温度以及所述第2容器内的温度均保持在低于0.5℃,将所述第2成分以t2<0.5℃的液体状态供给于所述第1容器。[4]如[1]中记载的工作介质的制造方法,其中,所述(C)工序中所述第1容器内的温度、所述第2容器内的温度以及所述第3容器内的温度均保持在低于0.5℃,将所述第1成分以t1<0.5℃的液体状态、并将所述第2成分以t2<0.5℃的液体状态分别供给于所述第3容器。[5]如[1]~[4]中任一项记载的工作介质的制造方法,其中,所述第2成分为2,3,3,3-四氟丙烯以及/或二氟甲烷。[6]如[1]~[5]中任一项记载的工作介质的制造方法,其中,由所述第1成分和所述第2成分混合而得的工作介质是含有三氟乙本文档来自技高网
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【技术保护点】
工作介质的制造方法,其特征在于,将保持在第1容器内且三氟乙烯的含量超过70摩尔%的第1成分、和保持在第2容器内且选自饱和氢氟烃、不饱和氢氟烃、不饱和氢氯氟烃以及不饱和氯氟烃中的至少一种的含量比例在30摩尔%以上的不具有自分解性的第2成分通过下述(A)、(B)或(C)工序进行混合,以制造三氟乙烯含量相对于总量的比例在70摩尔%以下的工作介质,(A)以下述(1)或(2)的条件将第1成分供给于所述第2容器,(1)使所述供给时的所述第1成分的温度(t1)为t1<0.5℃,至少从所述供给开始到所述混合结束为止使所述第2容器内的表压(P2)和所述供给时的第1成分的表压(p1)的关系为p1>P2,同时将所述第2容器内的温度(T2)保持在T2<0.5℃的状态,(2)使所述供给时的所述第1成分为温度(t1)为0.5℃≦t1≦180℃、表压(p1)为p1[MPa]<1.05‑0.0025t1的气体状态,至少从所述供给开始到所述混合结束为止使所述第2容器内的表压(P2)和所述第1成分的表压(p1)的关系为p1>P2,同时将所述第2容器内的温度(T2)保持在T2≦180℃且T2<(1.05‑p1)/0.0025的状态,(B)以下述(3)或(4)的条件将第2成分供给于所述第1容器,(3)至少从所述供给开始到所述混合结束为止,将所述第1容器内的温度(T1)以及表压(P1)保持在T1<0.5℃的状态、或0.5℃≦T1≦180℃且P1[MPa]<1.05‑0.0025T1的状态,(4)至少在所述供给时所述第2成分的表压(p2)为p2>P1,(C)至少从以下供给开始到所述混合结束为止,将另外准备的第3容器内的温度(T3)以及表压(P3)保持在T3<0.5℃的状态、或0.5℃≦T3≦180℃且P3[MPa]<1.05‑0.0025T3的状态,同时以下述(5)或(6)的条件将所述第1成分供给于另外准备的所述第3容器,至少在所述供给时以所述第2成分的表压(p2)为p2>P3的方式将所述第2成分供给于另外准备的所述第3容器,(5)使所述供给时的所述第1成分的温度(t1)为t1<0.5℃,至少从所述供给开始到所述混合结束为止使所述第3容器内的表压(P3)和所述供给时所述第1成分的表压(p1)的关系为p1>P3,同时将所述第3容器内的温度(T3)保持在T3<0.5℃的状态,(6)使所述供给时的所述第1成分为温度(t1)为0.5℃≦t1≦180℃、表压(p1)为p1[MPa]<1.05‑0.0025t1的气体状态,至少从所述供给开始到所述混合结束为止使所述第3容器内的表压(P3)和所述第1成分的表压(p1)的关系为p1>P3,同时将所述第3容器内的温度(T3)保持在T3≦180℃且T3<(1.05‑p1)/0.0025的状态。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.31 JP 2014-017967;2014.03.18 JP 2014-055601.工作介质的制造方法,其特征在于,将保持在第1容器内且三氟乙烯的含量超过70摩尔%的第1成分、和保持在第2容器内且选自饱和氢氟烃、不饱和氢氟烃、不饱和氢氯氟烃以及不饱和氯氟烃中的至少一种的含量比例在30摩尔%以上的不具有自分解性的第2成分通过下述(A)、(B)或(C)工序进行混合,以制造三氟乙烯含量相对于总量的比例在70摩尔%以下的工作介质,(A)以下述(1)或(2)的条件将第1成分供给于所述第2容器,(1)使所述供给时的所述第1成分的温度(t1)为t1<0.5℃,至少从所述供给开始到所述混合结束为止使所述第2容器内的表压(P2)和所述供给时的第1成分的表压(p1)的关系为p1>P2,同时将所述第2容器内的温度(T2)保持在T2<0.5℃的状态,(2)使所述供给时的所述第1成分为温度(t1)为0.5℃≦t1≦180℃、表压(p1)为p1[MPa]<1.05-0.0025t1的气体状态,至少从所述供给开始到所述混合结束为止使所述第2容器内的表压(P2)和所述第1成分的表压(p1)的关系为p1>P2,同时将所述第2容器内的温度(T2)保持在T2≦180℃且T2<(1.05-p1)/0.0025的状态,(B)以下述(3)或(4)的条件将第2成分供给于所述第1容器,(3)至少从所述供给开始到所述混合结束为止,将所述第1容器内的温度(T1)以及表压(P1)保持在T1<0.5℃的状态、或0.5℃≦T1≦180℃且P1[MPa]<1.05-0.0025T1的状态,(4)至少在所述供给时所述第2成分的表压(p2)为p2>P1,(C)至少从以下供给开始到所述混合结束为止,将另外准备的第3容器内的温度(T3)以及表压(P3)保持在T3<0.5℃的状态、或0.5℃≦T3≦180℃且P3[MPa]<1.05-0.0025T3的状态,同时以下述(5)或(6)的条件将所述第1成分供给于另外准备的所述第3容器,至少在所述供给时以所述第2成分的表压(p2)为p2>P3的方式将所述第2成分供给于另外准备的所述第3容器,(5)使所述供给时的所述第1成分的温度(t1)为t1<0.5℃,至少从所
\t述供给开始到所述混合结束为止使所述第3容器内的表压(P3)和所述供给时所述第1成分的表压(p1)的关系为p1>P3,同时将所述第3容器内的温度(T3)保持在T3<0.5℃的状态,(6)使所述供给时的所述第1成分为温度(t1)为0.5℃≦t1≦180℃、表压(p1)为p1[MPa]<1.05-0.0025t1的气体状态,至少从所述供给开始到所述混合结束为止使所述第3容器内的表压(P3)和所述第1成分的表压(p1)的关系为p1>P3,同时将所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:福岛正人河口聪史田坂真维上野胜也
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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