基于氢氯氟烯烃和矿物油的组合物制造技术

本发明专利技术涉及包含至少一种氢氯氟烯烃、至少一种矿物油和空气的组合物的用途，其中以小于1％的重量浓度提供空气，相对于所述至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的质量计，所述组合物暴露于大于或等于约100℃的最大状态变化温度。

Composition based on hydrochlorofluoroethylene and mineral oil

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于氢氯氟烯烃和矿物油的组合物
本专利技术涉及包含氢氯氟烯烃、矿物油和空气的组合物，其是稳定的并且适合用作传热组合物。
技术介绍
氢氯氟烯烃为具有低全球变暖潜势(GWP)的产品。例如，反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯(HCFO-1233zd)具有非常有利的用作制冷、空调和空气调节器(特别是在离心压缩机中)、发电(特别是提供有机兰金循环)和高温热泵应用中的传热流体的热力学和热物理性质。在空气调节器应用中，HCFO-1233zdE在蒸发器中的压力通常低于大气压力，这促使了空气并且特别是氧气渗入到设备中。在热泵中，空气渗入可在系统停止时发生。空气渗入还可在任何使用传热流体的设备中在填充时或所述设备的养护时发生。与HCFO-1233zdE混合的空气的存在促使HCFO-1233zdE发生异构化反应，并且因此形成HCFO-1233zdZ异构体(顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯)。该顺式异构体的热力学性质与HCFO-1233zdE的热力学性质非常不同，其对设备的性能质量具有负面影响。为了防止HCFO-1233zdE异构化为HCFO-1233zdZ，可向HCFO-1233zdE添加稳定剂。例如，文献FR3033791描述了使用烯烃化合物，特别是2-甲基丁-2-烯和3-甲基丁-1烯，以防止反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯异构化为顺式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯。在工业领域中，最常使用的制冷机基于通过液体制冷剂流体的蒸发来制冷。在蒸发后，流体被压缩然后冷凝，最终膨胀以完成循环。所使用的制冷压缩机可为以下类型：往复式，滚动式，离心式或螺杆式。一般地，为减少移动元件的磨损和发热，使其密封性完备并且保护其免受腐蚀，压缩机的内部润滑是必要的。作为润滑剂，可使用矿物油，其比氧化的油比如多元醇酯更便宜。文献US8454853描述了1-氯-3,3,3-三氟丙烯与矿物油的混溶性以及所对应的混合物作为制冷剂组合物的用途。在制冷设备中，在压缩机处以及在整个设备范围，油与制冷剂(例如氢氯氟烯烃)直接接触。制冷剂/油的组合必须是稳定的，无论设备中的热应力如何，以及在杂质、渗入的空气和水分的存在下。油必须确保压缩机轴承的润滑，无论压缩机使用的条件如何。在此方面，制冷剂/油混合物的粘度是润滑性能质量的指示。制冷剂溶解在油中并且降低其粘度。因此，为了选择油，对油/制冷剂对进行溶解度和粘度测量，以确定混合物的粘度随使用条件变化的情况。这些测量使得可根据运行温度选择最优的待使用的油粘度等级。然而，如果在设备运行期间，存在化合物的降解以及新产物的形成，溶解度和粘度测量就不再有效。那么油可能失去其润滑作用。因此，如果存在制冷剂或油的异构化或分解，设备的性能质量可能会下降，这可能是由于那些润滑剂粘度变化超出了预定范围。例如，油的降解和产生的小颗粒的形成对于压缩机是有害的。因此确实需要提供低GWP制冷剂/润滑油混合物，其具有经济性并且随时间变化是稳定的，特别在高温下是稳定的。
技术实现思路
本专利技术首先涉及包含至少一种氢氯氟烯烃、至少一种矿物油和空气的组合物，空气的重量比例小于1％，相对于至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的重量计。根据一个实施方式，组合物不含有任何稳定剂。根据一个实施方式，组合物基本上由以下组成，并且优选由以下组成：至少一种氢氯氟烯烃，至少一种矿物油和空气，空气的重量比例为0％至1％，排除端点0％和1％，相对于至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的重量计。根据一个实施方式，组合物中的空气的重量比例为0.05％至1％，排除端点1％，优选0.1％至1％，排除端点1％，甚至更优选0.2％至1％，排除端点1％，相对于至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的重量计。根据一个实施方式，组合物中的空气的重量比例为0％至0.6％，排除端点0％且包括端点0.6％，优选0％至0.4％，排除端点0％且包括端点0.4％，相对于至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的重量计。根据一个实施方式，组合物中的空气的重量比例为0.05％至0.4％，包括端点0.05％和0.4％，优选0.1％至0.4％，包括端点0.1％和0.4％，相对于至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的重量计。根据一个实施方式，至少一种氢氯氟烯烃选自1-氯-3,3,3-三氟丙烯，特别是反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯、2-氯-3,3,3-三氟丙烯、3,3,3,2-四氟氯-1-丙烯、二氯三氟丙烯或其组合。根据一个实施方式，至少一种氢氯氟烯烃为1-氯-3,3,3-三氟丙烯。根据一个实施方式，1-氯-3,3,3-三氟丙烯为反式形式，重量比例大于或等于90％，优选大于或等于95％，更特别优选大于或等于98％，甚至更优选大于或等于99％，甚至更优选大于或等于99.5％，或甚至大于或等于99.9％，相对于1-氯-3,3,3-三氟丙烯的总重量计。根据一个实施方式，矿物油重量比例为2％至70％，相对于组合物的总重量计。本专利技术还涉及如上所述的组合物用于传热的用途，其中组合物在大于或等于约100℃的平均温度下经受至少一次状态变化。根据一个实施方式，组合物在约100℃至约200℃的平均温度下经受至少一次状态变化。根据一个实施方式，本专利技术涉及如上所述的用途，所述用途在蒸气压缩系统中或在用于产生机械能或产生电能的机器中并且优选用于发电的机器中。根据一个实施方式，蒸气压缩系统为空调系统、制冷系统、冷冻系统或热泵系统。本专利技术还涉及包含含有作为传热组合物的如上所述的组合物的回路的设备。根据一个实施方式，该设备选自：通过热泵加热的移动式或固定式设备，空调设备，制冷设备，冷冻设备以及用于产生机械能或产生电能的机器，优选用于发电的机器。本专利技术还涉及通过含有传热组合物的蒸气压缩系统加热或冷却流体或形体(body)的方法，所述方法相继地包括传热组合物的蒸发、传热组合物的压缩、传热组合物的冷凝和传热组合物的膨胀，其中该传热组合物为如上所述的组合物。本专利技术还涉及通过包含含有传热组合物的回路的机器产生机械能或产生电能，并且优选发电的方法，所述方法相继地包括传热组合物的蒸发、传热组合物在轮机中的膨胀使得可产生机械能或电能，并且优选产生电，传热组合物的冷凝和传热组合物的压缩，其中该传热组合物为所述的组合物。本专利技术使得可满足以上所述的需要。本专利技术更特别提供了包含氢氯氟烯烃、矿物油和空气的组合物，其具有良好的热稳定性，包括在100℃和200℃之间的温度下，并且在显著的时间范围内。这通过使用矿物油和以特定的重量比例范围存在的空气这两者实现，所述矿物油减少或甚至防止氢氯氟烯烃的降解并且特别是异构化，并且以特定的重量比例范围存在的空气使得可限制或甚至防止矿物油的降解。根据某些特别的实施方式，本专利技术还表现出一个或优选地多个下列有利的特征：-根据本专利技术的组合物可在不添加稳定剂的情况下储存和使用；-其较不复杂并且因此生产成本比含有带有氧的合成油的组合物更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包含至少一种氢氯氟烯烃、至少一种矿物油和空气的组合物用于传热的用途，空气的重量比例小于1％，相对于所述至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的重量计，其中组合物在大于或等于约100℃的平均温度下经受至少一次状态变化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170912 FR 17584291.包含至少一种氢氯氟烯烃、至少一种矿物油和空气的组合物用于传热的用途，空气的重量比例小于1％，相对于所述至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的重量计，其中组合物在大于或等于约100℃的平均温度下经受至少一次状态变化。


2.如权利要求1所述的用途，其中组合物在约100℃至约200℃的平均温度下经受至少一次状态变化。


3.如权利要求1或2所述的用途，其中组合物不包含稳定剂。


4.如权利要求1至3中的一项所述的用途，其中组合物基本上由以下组成，并且优选由以下组成：至少一种氢氯氟烯烃，至少一种矿物油和空气，空气的重量比例为0％至1％，排除端点0％和1％，相对于所述至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的重量计。


5.如权利要求1至4中的一项所述的用途，其中组合物中的空气的重量比例为0.05％至1％，排除端点1％，优选0.1％至1％，排除端点1％，甚至更优选0.2％至1％，排除端点1％，相对于所述至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的重量计。


6.如权利要求1至4中的一项所述的用途，其中组合物中的空气的重量比例为0％至0.6％，排除端点0％且包括端点0.6％，优选0％至0.4％，排除端点0％且包括端点0.4％，相对于所述至少一种氢氯氟烯烃和空气的混合物的重量计。


7.如权利要求1至6...

【专利技术属性】
技术研发人员：W拉希德，P金德勒，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR