具有改善了热稳定性的基于多苯基甲烷的传热流体制造技术

技术编号:1665491 阅读:255 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及的传热流体含有单苄基-1,2,3,4-四氢化萘或者单苄基-1,2,3,4-四氢化萘和多苄基-1,2,3,4-四氢化萘的混合物,和/或部分加氢的多苯基化合物和至少一种多苯基甲烷组合物的混合物。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有改善了热稳定性的基于多苯基甲烷的传热流体或传热剂,更具体涉及在高温下使用的含有至少一种多苯基甲烷组合物和至少一种苄基-1,2,3,4-四氢化萘异构体混合物和/或部分加氢的多苯基化合物组合物的传热剂。传热剂在化工操作中普遍用来保证对温度进行严格的控制,它应该具有一定的多种物理-化学特性。比如,要用在很宽温度范围,即从-30℃到+400℃的传热剂,除了能够良好地导热以外,还应该在大气压下具有高沸点、良好的热稳定性,在很宽的温度范围内,即使在低温下,特别当其使用时应具有很小的粘度、对设备的材料有很小的腐蚀倾向、对氧化的敏感性小等。在其泄漏时它给环境带来的危险性和火灾的危险性还应该要小。在所有这些判断的依据中,热稳定性是一个决定性的标准,是传热剂的制造者和生产商都关心的事情。一般说来,当传热剂降解时,会同时形成挥发性产物和重产物,前者会降低传热流体的闪点,而后者增大了粘度并因此而降低了传热系数。有许多出版物提出过趋于总体上满足上述标准的化合物,但特别在常压下和在环境温度到350℃的温度范围内可以使用的化合物的范围是有限的。在Commandeur等人的题为《新一类高性能热流体》(Une nouvellefamille de fluides thermique hautes performances)(Inf.Chimie,No.376,1996,p93~96)和在《Kirk-Othmer化学技术百科全书》(Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technologie)第4版,第12卷,第993~1006页中列出了主要的可商购传热流体。作为对此类产品的说明,我们特别举出二苄基甲苯异构体的混合物、部分加氢的联三苯、苯的烷基化物、联苯混合物和二苯醚。Furukawa Y.及其同事在1974年10月7日公布的JP 74 105781专利申请中叙述了主要由如下通式的化合物组成的传热流体 其中,R1、R2、R3、R4和R5选自氢原子和低级烷基,比如CH3,n等于1或2。在最高等于340℃的温度下,在氮气压力下评价了此类产物的热稳定性。比如,在340℃和15kg/cm2的氮气压力下对1-苯基-1-(5,6,7,8-四氢-2-萘基)乙烷(通式(I),其中R1=R2=R3=R4=H,R5=CH3,n=1)测试了14天,其闪点、粘度和颜色没有显示出任何变化。在国际专利申请WO 98/50483中,为了改善其热稳定性,将由DowChemical公司以商品名Dowtherm RP商品化的1,2,3,4-四氢-5-(1-苯乙基)萘和1,2,3,4-四氢-6-(1-苯乙基)萘的混合物和其它传热流体一起使用。现在本申请人已经发现了具有改善了热稳定性的传热流体,该传热流体基于多苄基甲烷,可以在高温下,最高等于370℃,优选在320~360℃之间,在等于或高于大气压的压力下使用,它完全满足前面叙述的各项标准。因此,本专利技术的一个目的就是一种传热流体或者说传热剂,该传热剂可在最高等于370℃,优选在320~360℃下使用,该传热剂的特征在于,它含有至少一种如下通式(Y)的异构体混合物 和/或部分加氢的多苯基化合物(polyphényles)的混合物和至少一种选自下面的多苯基甲烷组合物—含有通式(A)产物和通式(B)产物混合物的组合物(I) 其中n1和n2=0或1,其包括比如n1+n2=0的化合物(A)和比如n1+n2=1的化合物(A), —组合物(II)包括两种产物(C)和(D)的混合物,其中◆化合物(C)是如下通式异构体的混合物 其中p1和p2=0、1和2,条件是p1+p2≤3,以及◆化合物(D)是如下通式异构体的混合物 其中,p’1、p”1和p4=0、1和2,p’2、p”2、p3和p5=0和1,条件是p’1+p”1+p’2+p”2+p3+p’3+p4+p5≤2。—组合物(III)包括两种产物(A1)和(A2)的混合物,如◆化合物(A1)是如下通式异构体的混合物 其中,m1和m2=0、1或2,条件里m1+m2≤3,◆化合物(A2)是如下通式异构体的混合物 其中,q1和q2=0、1或2,条件是q1+q2≤3,而且化合物(A1)和(A2)中至少一个含有具有3个苯环的异构体。—组合物(IV)包括两种化合物(A1)和(A2),至少一种化合物选自下面(E1)、(E2)或(E3)的化合物◆(E1)是如下通式的一种异构体或异构体的混合物 其中r’1、r”1和r4=0、1或2,r’2、r”2、r3、r’3和r5=0和1,条件是r’1+r”1+r’2+r”2+r”3+r’3+r4+r5小于或等于2。R1和R2表示氢原子。(E2)是与(E1)相同通式的一种异构体或异构体的混合物,只是R1和R2表示甲基,而且系数r被s代替并具有同样的意义。(E3)是与(E1)相同通式的一种异构体或异构体的混合物,只是R1和R2不同,表示氢原子或甲基,而且系数r被系数t代替,并表示同样的意义。按照本专利技术,组合物(I)可含有具有两个环的化合物(A),如甲基苄基二甲苯和具有3个环的化合物(A),比如二(甲基苄基)二甲苯。此具有3个环的化合物(A)可以是比如n1=1和n2=0的化合物、n1=0和n2=1的化合物或者这两种化合物的混合物。多芳基烷烃组合物也可以含有比如n1=1和n2=1的化合物。作为可在本专利技术中使用的组合物(I)的说明,可以举出Elf AtochemS.A.公司以商品名Jarytherm AX 320销售的多苯基甲烷组合物,其具有芳香族2环和3环的化合物的重量含量高于99%。作为可在本专利技术中使用的组合物(II)的说明,可以举出ElfAtochem S.A.公司以商品名Jarytherm BT06销售的多芳基烷组合物,它含有至少70wt%的苄基甲苯异构体混合物(化合物(C),p1=p2=0)、至少20wt%的二苄基甲苯异构体(化合物(C),p1=1,p2=0,或p1=0和p2=1)和二甲苯基苯基甲烷(化合物(D),p’1+p”1+p’2+p”2+p3+p’3+p4+p5=0)、Elf Atochem S.A.公司以商品名Jarytherm DBT销售的多苯基甲烷组合物,它主要含有95~98wt%的二苄基甲苯异构体(化合物(C),p1+p2=1)和2~5wt%的二甲苯基苯基甲烷。这些组合物可以通过在专利EP 136,230-B1、EP 299,867-B1、EP384,818-B1和EP 500,435-B1中叙述的方法得到,这些方法包括将甲苯或二甲苯氯化,然后与甲苯,或者与二甲苯(异构体混合物),或者与甲苯和二甲苯的混合物,或者与苯,或者与苯和甲苯的混合物进行Friedel-Crafts型缩合反应。反应结束时,通过蒸馏直接除去一种或多种未转化的反应物,然后将粗产物进行如在专利EP 306398-B1中叙述的脱氯处理。比如,组合物(III)可以通过在专利EP 136230-B1中叙述的方法得到,此方法包括在第一步,在50~110℃的温度下,在自由基引发剂存在下通过自离基反应使氯与甲苯反应,然后在第二步,在50~100℃的温度下,在FeCl3存在下,使第一步的反应产物与甲苯缩合。组合物(I)可以按照在专利EP 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传热流体,其特征在于,它含有至少一种如下通式(Y)的异构体混合物 *** (Y) 和/或部分加氢的多苯基化合物混合物,以及至少一种选自下面的多苯基甲烷组合物: -含有通式(A)产物和通式(B)产物混合物的组合物(Ⅰ): *** (A) 其中n↓[1]和n↓[2]=0或1,其包括n↓[1]+n↓[2]=0时的化合物(A)和n↓[1]+n↓[2]=1时的化合物(A), *** (B) -组合物(Ⅱ)包括两种产物(C)和(D)的混合物,其中: ◆产物(C)是如下通式异构体的混合物: *** (C) 其p↓[1]和p↓[2]=0、1和2,条件是p↓[1]+p↓[2]≤3, ◆产物(D)是如下通式异构体的混合物: *** (D) 其中,p’↓[1]、p”↓[1]和p↓[4]=0、1和2, p’↓[2]、p”↓[2]、p↓[3]和p↓[5]=0和1, 条件是p’↓[1]+p”↓[1]+p’↓[2]+p”↓[2]+p↓[3]+p’↓[3]+p↓[4]+p↓[5]≤2。 -组合物(Ⅲ)包括两种化合物(A1)和(A2)的混合物,如: ◆化合物(A1)是如下通式异构体的混合物: *** (A1) 其中,m↓[1]和m↓[2]=0、1和2,条件是m↓[1]+m↓[2]≤3, ◆化合物(A2)是如下通式异构体的混合物: *** (A2) 其中,q↓[1]和q↓[2]=0、1或2,条件是q↓[1]+q↓[2]≤3, 而且化合物(A1)和(A2)中至少一个含有具有3个苯环的异构体, -组合物(Ⅳ)包括两种化合物(A1)和(A2),至少一种化合物选自下面(E1)、(E2)或(E3)的化合物: ◆(E1)是如下通式的一种异构体或异构体的混合物: *** (E1) 其中r’↓[1]、r”↓[1]和r↓[4]=0、1或2, r’↓[2]、r”↓[2]、r↓[3]、r’↓[3]和r↓[5]=0和1, 条件是r’↓[1]+r”↓[1]+r’↓[2]+r”↓[2]+r”↓[3]+r’↓[3]+r↓[4]+r↓[5]小于或等于2。 R↓[1]和R↓[2]表示氢原子。 (E2)是与(E1)相同通式的一种异构体或异构体的混合物,只是R↓[1]和R↓[2]表示甲基,而且系数r被s代替并具有同样的意义。 (E3)是与(E1)相同通式的一种异构体或异构体的混合物,只是R↓[1]和R↓[2]不同,表...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:R科曼多伊尔
申请(专利权)人:阿托菲纳公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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