ES2582406T3

ES2582406T3 - Aparato que comprende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno y procedimientos para producir enfriamiento en él

Info

Publication number: ES2582406T3
Application number: ES10755302.6T
Authority: ES
Inventors: Konstantinos Kontomaris; Joshua Hughes
Original assignee: Chemours Co FC LLC
Current assignee: Chemours Co FC LLC
Priority date: 2009-09-16
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2016-09-12
Anticipated expiration: 2030-09-15
Also published as: US20120167599A1; JP6176923B2; EP2521757A1; BR112012005861B1; MX365490B; JP2013505424A; KR20120075469A; MX2012003239A; WO2011034929A1; CN102695771A; EP2521757B1; IN2012DN02188A; CA2774202C; MY160233A; BR112012005861A2; CN102695771B; US9150770B2; AU2010295712A1; KR101772715B1; AU2010295712B2

Abstract

Un aparato enfriador centrífugo que contiene una composición que comprende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno.

Description

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DESCRIPCION

Aparato que comprende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno y procedimientos para producir enfriamiento en el

Antecedentes de la invencion

Campo de la invencion.

La presente descripcion se refiere al campo de los refrigerantes para uso en equipos de acondicionamiento de aire o de refrigeracion. En particular, la presente descripcion se refiere a refrigerantes para uso en equipos de acondicionamiento de aire o de refrigeracion, especialmente enfriadores, que incluyen enfriadores de evaporador inundado o enfriadores de expansion directa.

Descripcion de la tecnica relacionada

Se estan buscando fluidos de trabajo para diversas aplicaciones que tengan poco, si acaso, impacto medioambiental. Los fluidos de trabajo hidroclorofluorocarbonos (HCFC) e hidrofluorocarbonos (HFC), adoptados como sustitutos de los fluidos de trabajo clorofluorocarbonos (CFC), tienen menor o ningun potencial de agotamiento del ozono (PAO), pero se ha encontrado que contribuyen al calentamiento atmosferico. Ademas, los HCFC alcanzaran finalmente el plazo de retirada progresiva establecido por el Protocolo de Montreal debido al PAO. Con la pronta entrada en vigor de la normativa basada en el potencial de calentamiento atmosferico, incluso los HFC, con cero PAO, no seran fluidos de trabajo medioambientalmente aceptables.

Por lo tanto, se buscan sustitutos de los CFC, HCFC y HFC actualmente en uso como refrigerantes, fluidos de transferencia de calor, disolventes de limpieza, propulsores de aerosoles, agentes de soplado para la fabricacion de espumas y agentes de extincion o de supresion de incendios.

Con el fin de servir como sustitutos inmediatos en los equipos existentes, los sustitutos deben tener propiedades aproximadas o coincidentes con el fluido de trabajo original para el que se diseno el equipo. Sena deseable identificar las composiciones que proporcionan un equilibrio de las propiedades que permitiran la sustitucion de los refrigerantes existentes y que tambien serviran como refrigerantes en los nuevos equipos disenados para aplicaciones similares.

En la busqueda de un sustituto de 2,2-dicloro-1,1,1-trifluoroetano, (HCFC-123) y fluorotriclorometano (CFC-11), en particular en aplicaciones enfriadoras, sena deseable considerar los fluorocarbonos insaturados. Los fluorocarbonos insaturados tienen cero PAO y un PCA significativamente menor que los refrigerantes existentes actualmente en uso.

El documento WO 2008/134061 describe composiciones de trans-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno (Z-HFO-1336mzz) y trans-1,2-dicloroetileno, pero no describe ni el cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno (E-HFO-1336mzz), ni el uso en un enfriador centnfugo.

El documento US 2007/108403 describe diversos refrigerantes que incluyen el 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y varios usos potenciales de estos refrigerantes, incluido el uso en un compresor centnfugo. Sin embargo, no existe la descripcion de una composicion de HFO-1336mzz con trans-1,2-dicloroetileno.

Compendio de la invencion

Se ha encontrado que composiciones que comprenden cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno proporcionan un rendimiento de enfriamiento dentro de los parametros requeridos (lo cual significa buena eficiencia energetica y razonable capacidad de enfriamiento), y tienen un bajo PCA, y un bajo PAO. Ademas, algunas realizaciones de estas composiciones pueden ser formuladas para que sean composiciones azeotropicas y de tipo azeotropico, que proporcionan ventajas para uso en enfriadores. Ademas, se ha encontrado que algunas realizaciones de estas composiciones son no inflamables, lo que a menudo es un requisito en la industria de la refrigeracion y del acondicionamiento de aire.

Por lo tanto, de acuerdo con la presente invencion, en el presente documento se describe un aparato enfriador centnfugo, un procedimiento para producir enfriamiento en un aparato enfriador centnfugo y un procedimiento para la sustitucion de refrigerante HCFC-123 o CFC-11 en un aparato enfriador centnfugo, todo como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama esquematico de una realizacion de un enfriador de evaporador inundado que utiliza una composicion que comprende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno.

La Figura 2 es un diagrama esquematico de una realizacion de un enfriador de expansion directa que utiliza una composicion que comprende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno.

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Descripcion detallada de las realizaciones preferidas

Antes de abordar detalles de las realizaciones descritas a continuacion, se definen o aclaran algunos terminos.

El potencial de calentamiento atmosferico (PCA) es un mdice para estimar la contribucion relativa al calentamiento atmosferico debido a la emision a la atmosfera de un kilogramo de un gas de efecto invernadero particular comparado con la emision de un kilogramo de dioxido de carbono. El PCA se puede calcular para diferentes horizontes temporales que muestran el efecto de la permanencia en la atmosfera de un gas determinado. El PCA para el horizonte temporal de 100 anos es normalmente el valor de referencia.

El potencial de agotamiento del ozono (PAO) se define en "The Scientific Assessment of Ozone Depletion, de 2002, A report of the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitoring Project”, seccion 1.4.4, paginas 1.28 a 1.31 (vease el primer parrafo de esta seccion). El PAO representa la extension del agotamiento del ozono en la estratosfera esperada de un compuesto sobre una base de masa frente a masa en relacion con el fluorotriclorometano (CFC-11).

La capacidad de refrigeracion (a veces referido como la capacidad de enfriamiento) es un termino para definir el cambio en entalpfa de un refrigerante en un evaporador por libra (0,4536 kg) de refrigerante circulado, o el calor retirado por el refrigerante en el evaporador por unidad de volumen del vapor refrigerante que sale del evaporador (capacidad volumetrica). La capacidad de refrigeracion es una medida de la capacidad de un refrigerante o de una composicion de transferencia de calor para producir enfriamiento. Por lo tanto, cuanto mayor sea la capacidad volumetrica, mayor sera el enfriamiento que se produce. La velocidad de enfriamiento se refiere al calor retirado por el refrigerante en el evaporador por unidad de tiempo.

Coeficiente de rendimiento (COP) es la cantidad de calor retirado dividida entre la aportacion de energfa necesaria para el funcionamiento del ciclo. Cuanto mayor sea el COP, mayor sera la eficiencia energetica. El COP esta directamente relacionado con el factor de eficiencia energetica (EER), es decir, el mdice de eficiencia del equipo de refrigeracion o de acondicionamiento de aire a un conjunto espedfico de temperaturas internas y externas.

Como se utiliza en el presente documento, un sistema de transferencia de calor puede ser cualquier sistema de refrigeracion, refrigerador, sistema de acondicionamiento de aire, acondicionador de aire, bomba de calor, enfriador, y similar que utiliza una composicion de transferencia de calor.

Como se utiliza en el presente documento, una composicion de transferencia de calor, fluido de transferencia de calor o medio refrigerante comprende una composicion utilizada para llevar calor desde una fuente de calor a un disipador de calor o para transferir enfriamiento desde un enfriador hasta un cuerpo a enfriar.

Como se utiliza en el presente documento, un refrigerante comprende un compuesto o mezcla de compuestos que funcionan como una composicion de transferencia de calor en un ciclo en el que la composicion experimenta un cambio de fase de lfquido a vapor y de nuevo a lfquido en un ciclo que se repite.

La inflamabilidad es un termino usado para referirse a la capacidad de una composicion para encender y/o propagar una llama. Para los refrigerantes y otras composiciones de transferencia de calor, el lfmite inferior de inflamabilidad ("LII") es la concentracion minima de la composicion de transferencia de calor en el aire que es capaz de propagar una llama a traves de una mezcla homogenea de la composicion y aire en condiciones de ensayo especificadas en ASTM (Sociedad Americana de Ensayos y Materiales) E681-2001. El lfmite superior de inflamabilidad ("LSI") es la concentracion maxima de la composicion de transferencia de calor en el aire que es capaz de propagar una llama a traves de una mezcla homogenea de la composicion y aire segun se determina mediante la ASTM E-681. A medida que aumenta el contenido de componente no inflamable en una mezcla que comprende un componente inflamable y uno no inflamable, el LII y el LSI se aproximan entre sf. Cuando el contenido de componente no inflamable en la mezcla alcanza un valor cntico, el LII y el LSI de la mezcla llegan a ser iguales. Las composiciones que contienen mas del componente no inflamable que su valor cntico son no inflamables. Para un refrigerante de un solo componente o una mezcla refrigerante azeotropica, la composicion no cambiara durante una fuga y, por lo tanto, el cambio de la composicion durante fugas no sera un factor en la determinacion de la inflamabilidad. Para muchas aplicaciones de refrigeracion y acondicionamiento de aire se requiere que el refrigerante o fluido de trabajo no sea inflamable.

Una composicion azeotropica es una mezcla de dos o mas componentes diferentes que, cuando esta en forma lfquida a una presion dada, hervira a una temperatura sustancialmente constante, cuya temperatura que puede ser mayor o menor que las temperaturas de ebullicion de los componentes individuales, y que proporcionaran una composicion de vapor esencialmente identica a la composicion del lfquido total que experimenta la ebullicion (vease, p. ej., M. F. Doherty y M. F. Malone, Conceptual Design of Distillation Systems, McGraw-Hill (Nueva York), 2001, 185-186, 351-359).

En consecuencia, las caractensticas esenciales de una composicion azeotropica son que a una presion dada, la temperatura de ebullicion de la composicion de lfquido esta fija y que la composicion del vapor por encima de la composicion de ebullicion es esencialmente la de la composicion total del lfquido en ebullicion (es decir, no tiene lugar un fraccionamiento de los componentes de la composicion lfquida). Se considera que tanto la temperatura de

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ebullicion como los porcentajes en peso de cada componente de la composicion azeotropica pueden cambiar cuando la composicion azeotropica se somete a ebullicion a diferentes presiones. As^ una composicion azeotropica se puede definir en terminos de la unica relacion que existe entre los componentes o en terminos de los intervalos de composicion de los componentes o en terminos de porcentajes en peso exactos de cada componente de la composicion caracterizada por una temperatura de ebullicion fija a una presion especificada.

Como se utiliza en el presente documento, una composicion de tipo azeotropico significa una composicion que se comporta esencialmente como una composicion azeotropica (es decir, tiene caractensticas de ebullicion constantes o una tendencia a no fraccionarse en la ebullicion o en la evaporacion). Por consiguiente, durante la ebullicion o la evaporacion, las composiciones de vapor y de lfquido, si acaso cambian, solo cambian en un grado mmimo o insignificante. Esto va a estar en contraposicion con las composiciones de tipo no azeotropico en las que durante la ebullicion o la evaporacion, las composiciones del vapor y del lfquido cambian en un grado considerable.

Ademas, las composiciones de tipo azeotropico exhiben una presion en el punto de rodo y una presion en el punto de burbuja con practicamente ninguna diferencia de presion. Es decir que la diferencia en la presion en el punto de rodo y la presion en el punto de burbuja a una temperatura dada sera un valor pequeno. Para las composiciones descritas en el presente documento, se considera que son de tipo azeotropico las composiciones con una diferencia en la presion en el punto de rodo y en la presion en el punto de burbuja de menos que o igual al 5 por ciento (basado en la presion en el punto de burbuja).

Una composicion no azeotropica o una composicion de tipo no azeotropica es una mezcla de dos o mas sustancias que se comporta como una mezcla mas que como una sola sustancia. Una manera de caracterizar una composicion no azeotropica es que el vapor producido por evaporacion o destilacion parcial del lfquido tiene una composicion sustancialmente diferente del lfquido del que se evaporo o destilo, es decir, la mezcla destila/refluye con un sustancial cambio de la composicion. Otra manera de caracterizar una composicion no azeotropica es que la presion de vapor en el punto de burbuja y la presion de vapor en el punto de rodo de la composicion a una temperatura particular son sustancialmente diferentes. En este documento, una composicion es no azeotropica si la diferencia en la presion del punto de rodo y el punto de burbuja de presion es mayor que o igual a 5 por ciento (en base a la presion del punto de burbuja).

Como se utiliza en el presente documento, los terminos "comprende", "que comprende", "incluye", "que incluye", "tiene", "que tiene" o cualquier otra variacion de los mismos, pretenden abarcar una inclusion no exclusiva. Por ejemplo, un proceso, procedimiento, artfculo o aparato que comprende una lista de elementos no esta necesariamente limitado a solo esos elementos sino que pueden incluir otros elementos no listados expresamente o inherentes a tal proceso, procedimiento, artfculo o aparato. Ademas, salvo que expresamente se indique lo contrario, "o" se refiere a una o inclusiva y no a una o exclusiva. Por ejemplo, una condicion A o B es satisfecha por una cualquiera de las siguientes: A es verdadero (o presente) y B es falso (o no presente), A es falso (o no presente) y B es verdadero (o presente) y tanto A como B son verdadero (o presente).

Tambien, el uso de "un" o "uno" se emplea para describir elementos y componentes descritos en el presente documento. Esto se hace simplemente por conveniencia y para dar un sentido general del alcance de la invencion. Esta descripcion debena leerse incluyendo uno o al menos uno y el singular incluye tambien el plural salvo que sea obvio que se entiende lo contrario.

Salvo que se defina lo contrario, todos los terminos tecnicos y cientfficos utilizados en el presente documento tienen el mismo significado comunmente entendido por un experto normal en la tecnica a la que pertenece esta invencion. Aunque en la practica o ensayo de realizaciones de la presente invencion se pueden usar procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos en el presente documento, a continuacion se describen procedimientos y materiales adecuados. Todas las publicaciones, solicitudes de patentes, patentes y otras referencias mencionadas en el presente documento se incorporan por referencia en su totalidad, salvo que se cite un pasaje particular. En caso de conflicto, prevalecera la presente memoria descriptiva, incluidas las definiciones. Ademas, los materiales, procedimientos y ejemplos son solo ilustrativos y no pretenden ser limitantes.

La presente descripcion proporciona procedimientos para producir enfriamiento en sistemas enfriadores que utilizan una composicion que comprende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno como refrigerante. Se ha encontrado que esta composicion que comprende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno proporciona un rendimiento de enfriamiento en enfriadores dentro de los parametros requeridos (lo que significa una buena eficiencia energetica y razonable capacidad de enfriamiento), y tiene bajo PCA y bajo PAO.

Composiciones

El cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno, tambien conocido como cis-HFO-1336mzz o Z-HFO-1336mzz, se puede fabricar por procedimientos conocidos en la tecnica, tales como los descritos en la publicacion de la solicitud de patente de los Estados Unidos n.° US 2009/0012335 A1, por hidrodescloracion de 2,3-dicloro-1,1,1,4,4,4-hexafluoro- 2-buteno.

El HFO-1336mzz existe como uno de dos isomeros configuracionales, cis- y trans-. En las muestras de cualquier isomero "puro", existira alguna cantidad del otro isomero. Como se usa en el presente documento, se entiende que

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cis-HFO-1336mzz se refiere al isomero cis- puro (isomero Z) y HFO-1336mzz que es esencialmente isomero cis, de manera que funciona en las aplicaciones de sistemas enfriadores de forma equivalente o sustancialmente equivalente al isomero cis puro

El trans-1,2-dicloroetileno, tambien conocido como trans-1,2-DCE, esta disponible a partir de numerosos proveedores de sustancias qmmicas, por ejemplo Sigma-Aldrich Corp. (San Luis, MO, EE.UU.). El trans-1,2-DCE es uno de los dos isomeros de 1,2-dicloroetileno y puede contener una cierta cantidad del otro isomero, el cis-1,2- dicloroetileno. Como se usa en este documento, por trans-1,2-dicloroetileno se entiende 1,2-dicloroetileno que es esencialmente el isomero trans, de manera que funciona en las aplicaciones de sistemas enfriadores de forma equivalente o sustancialmente equivalente al isomero trans puro.

En una realizacion, las composiciones para uso en equipos de acondicionamiento de aire o de refrigeracion, comprenden cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-dicloroetileno. En una realizacion particular, los equipos pueden ser enfriadores, ya sean enfriadores de evaporador inundado o de expansion directa. En otra realizacion, las composiciones comprenden cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-dicloroetileno, en donde la composicion es al menos 10 por ciento en peso cis-HFO-1336mzz. En otra realizacion, las composiciones comprenden cis-HFO-1336mzz y trans- 1,2-dicloroetileno, en donde la composicion es mayor que 50 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz. En otra realizacion, las composiciones comprenden cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-dicloroetileno, en donde la composicion es mayor que 57,5 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz. De particular interes son las composiciones que consisten esencialmente en 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno (HFO-1336mzz) y 1,2-dicloroetileno, en donde el 1,1,1,4,4,4- hexafluoro-2-buteno es esencialmente cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno, en donde el 1,2-dicloroetileno es esencialmente trans-1,2-dicloroetileno y en donde el cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno esta presente de 50 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso basado en el peso total del 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2- buteno y 1,2-dicloroetileno.

En algunas realizaciones, las composiciones que comprenden cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-dicloroetileno util en los equipos de acondicionamiento de aire o de refrigeracion, sobre todo enfriadores, ya sean enfriadores de evaporador inundado o de expansion directa, son azeotropicas o de tipo azeotropico. En una realizacion, las composiciones azeotropicas y de tipo azeotropico son particularmente utiles en los enfriadores evaporador inundado.

En una realizacion, las composiciones azeotropicas o de tipo azeotropico comprenden de aproximadamente 55 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz y de 45 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de trans-1,2-dicloroetileno. En otra realizacion, las composiciones azeotropicas o de tipo azeotropico comprenden de aproximadamente 67 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz y de 33 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de trans-1,2-dicloroetileno. En otra realizacion, las composiciones azeotropicas o de tipo azeotropico comprenden de aproximadamente 67 por ciento en peso a aproximadamente 87 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz y de 33 por ciento en peso a aproximadamente 13 por ciento en peso de trans-1,2-dicloroetileno.

En algunas realizaciones, las composiciones que comprenden cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-dicloroetileno son no inflamables. En una realizacion, las composiciones que comprenden cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-dicloroetileno utiles en enfriadores son composiciones no inflamables que comprende mas de 50 por ciento en peso de cis-HFO- 1336mzz. En otra realizacion, las composiciones no inflamables que son utiles en enfriadores comprenden mas de 57,5 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz. En otra realizacion, las composiciones no inflamables que son utiles en enfriadores comprenden de aproximadamente 50 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz y desde aproximadamente 50 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de trans-1,2-dicloroetileno. En otra realizacion, las composiciones utiles en enfriadores son composiciones no inflamables que comprenden de aproximadamente 58 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz y de aproximadamente 42 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de trans-1,2-dicloroetileno.

En una realizacion, las composiciones que comprenden el cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE descrita en el presente documento se puede usar en combinacion con un desecante en un equipo de refrigeracion, o de acondicionamiento de aire (incluidos los enfriadores), para ayudar a eliminar la humedad. Los desecantes pueden estar compuestos de alumina activada, gel de sflice, o tamices moleculares basados en zeolitas. Los tamices moleculares representativos incluyen MOLSIV XH-7, XH-6, XH-9 y XH-11 (UOP LLC, Des Plaines, IL).

En una realizacion, las composiciones que comprenden cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE como se describe en el presente documento pueden usarse en combinacion con al menos un lubricante seleccionado del grupo que consiste en poli(alquilenglicoles), esteres de poliol, poli(vinileteres), aceites minerales; alquilbencenos, parafinas sinteticas, naftenos sinteticos y poli(alfa-olefinas).

En algunas realizaciones, lubricantes utiles en combinacion con las composiciones descritas en el presente documento pueden comprender los adecuados para uso con aparatos de refrigeracion o de acondicionamiento de aire. Entre estos lubricantes estan los utilizados convencionalmente en un aparato de refrigeracion por compresion de vapor que utiliza refrigerantes clorofluorocarbonos. En una realizacion, los lubricantes comprenden los normalmente conocidos como "aceites minerales" en el sector de la lubricacion de refrigeracion por compresion. Los

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aceites minerales comprenden parafinas (es dedr, hidrocarburos saturados de cadena lineal y de cadena carbonada ramificada), naftenos (es dedr, parafinas dclicas) y aromaticos (es dedr, hidrocarburos insaturados dclicos que contienen uno o mas anillos caracterizados por dobles enlaces alternos). En una realizacion, los lubricantes comprenden los comunmente conocidos como "aceites sinteticos" en el sector de la lubricacion en la refrigeracion por compresion. Los aceites sinteticos comprenden alquilarilos (es decir, alquilbencenos de alquilo lineal y ramificado), parafinas sinteticas y naftenos y poli (alfa-olefinas). Lubricantes convencionales representativos son los comercialmente disponibles BVM 100 N (aceite mineral parafrnico vendido por BVA Oils), aceite mineral naftenico comercialmente disponible de Crompton Co. bajo las marcas comerciales Suniso® 3GS y Suniso® 5GS, aceite mineral naftenico comercialmente disponible de Pennzoil bajo la marca comercial Sontex® 372LT, aceite mineral naftenico comercialmente disponible de Calumet Lubricants bajo la marca comercial Calumet® RO-30, alquilbencenos lineales comercialmente disponibles de Shrieve Chemicals bajo las marcas comerciales Zerol® 75, Zerol® 150 y Zerol® 500, y HAB 22 (alquilbenceno ramificado vendido por Nippon Oil).

En otras realizaciones, los lubricantes pueden comprender tambien los que han sido disenados para su uso con refrigerantes hidrofluorocarbonos y son miscibles con refrigerantes de la presente invencion bajo las condiciones de funcionamiento de un aparato de refrigeracion por compresion y de acondicionamiento de aire. Tales lubricantes incluyen, pero no se limitan a, esteres de poliol (POE), tales como Castrol® 100 (Castrol, Reino Unido), poli(alquilenglicoles) (PAG), tales como RL-488A de Dow (Dow Chemical, Midland, Michigan), poli(vinileteres) (PVE) y policarbonatos (PC).

Los lubricantes utilizados con la composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE se seleccionan teniendo en cuenta unos requisitos determinados del compresor y el medio ambiente al que el lubricante estara expuesto.

En una realizacion, las composiciones que comprenden el cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE como se describe en el presente documento puede comprender ademas un aditivo seleccionado del grupo que consiste en compatibilizadores, colorantes UV, agentes solubilizantes, trazadores, estabilizadores, perfluoropolieteres (PFPE) y perfluoropolieteres funcionalizados.

En una realizacion, se puede utilizar composiciones con aproximadamente 0,01 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso de un estabilizador, eliminador de radicales libres o antioxidante. Otros aditivos de este tipo incluyen pero no se limitan a nitrometano, fenoles impedidos, hidroxilaminas, tioles, fosfitos o lactonas. Pueden utilizarse aditivos individuales o combinaciones.

Opcionalmente, en otra realizacion, se pueden anadir ciertos aditivos para sistemas de refrigeracion o de acondicionamiento de aire, segun se desee, a la composiciones que comprenden cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE con el fin de mejorar el rendimiento y la estabilidad del sistema. Estos aditivos son conocidos en el campo de la refrigeracion y del acondicionamiento de aire, e incluyen pero no se limitan a agentes antidesgaste, lubricantes de extrema presion, inhibidores de corrosion y de oxidacion, desactivadores de superficies metalicas, eliminadores de radicales libres y agentes de control de espumas. En general, estos aditivos pueden estar presentes en las composiciones inventivas en pequenas cantidades en relacion con la composicion total. Normalmente, se utilizan concentraciones desde menos de aproximadamente 0,1 por ciento en peso hasta tanto como aproximadamente 3 por ciento en peso de cada aditivo. Estos aditivos se seleccionan sobre la base de los requisitos individuales del sistema. Estos aditivos incluyen miembros de la familia triarilfosfato de los aditivos de lubricidad de EP (extrema presion), tales como trifenilfosfatos butilados (BTPP), u otros esteres de triarilfosfato alquilado, por ejemplo, Syn-0- Ad 8478 de Akzo Chemicals, tricresilfosfatos y compuestos relacionados. Ademas, los dialquilditiofosfatos de metal (por ejemplo, dialquilditiofosfato de cinc (o ZDDP), Lubrizol 1375 y otros miembros de esta familia de productos qmmicos se pueden utilizar en composiciones de la presente invencion. Otros aditivos antidesgaste incluyen aceites de productos naturales y aditivos de lubricacion de polihidroxilos asimetricos, tales como Synergol TMS (International Lubricants). De forma similar, se pueden emplear estabilizadores tales como antioxidantes, eliminadores de radicales libres y captadores de agua. Los compuestos de esta categona pueden incluir pero no se limitan a hidroxitolueno butilado (BHT), epoxidos y mezclas de los mismos. Los inhibidores de corrosion incluyen acido dodecilsucdnico (DDSA), fosfato de amina (AP), oleoilsarcosina, derivados de imidazona y sulfonatos sustituidos. Los desactivadores de superficies metalicas incluyen areoxalil-bis(benciliden)hidrazida (n.° de reg. CAS 6629-10-3), N,N'-bis(3,5-di-ter-butil-4-hidroxihidrocinnamoilhidrazina (n.° de reg. CAS 32687-78-8), 2,2'-oxamido-bis- etil-(3,5-di-ter-butil-4-hidroxihidrocinamato (n.° de reg. CAS 70331-94-1), N,N'-(disalicicliden)-1,2-diaminopropano (n.° de reg. CAS 94-91-7) y acido etilendiaminotetraacetico (n.° de reg. CAS 60-00-4) y sus sales, y mezclas de los mismos.

En otras realizaciones, los aditivos adicionales incluyen estabilizadores que comprenden al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en fenoles impedidos, tiofosfatos, trifenilfosforotionatos butilados, organofosfatos u organofosfitos, eteres de arilalquilo, terpenos, terpenoides, epoxidos, epoxidos fluorados, oxetanos, acido ascorbico, tioles, lactonas, tioeteres, aminas, nitrometano, alquilsilanos, derivados de benzofenona, sulfuros de arilo, acido diviniltereftalico, acido difeniltereftalico, lfquidos ionicos, y mezclas de los mismos. Compuestos estabilizadores representativos incluyen pero no se limitan a tocoferol; hidroquinona; t-butilhidroquinona; monotiofosfatos; y ditiofosfatos, comercialmente disponibles de Ciba Specialty Chemicals, Basilea, Suiza, en lo sucesivo "Ciba", bajo la marca registrada Irgalube® 63; esteres dialquiltiofosfato, comercialmente disponibles de Ciba

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bajo las marcas comerciales Irgalube® 353 e Irgalube® 350, respectivamente; trifenilfosforotionatos butilados, comercialmente disponibles de Ciba bajo la marca comercial Irgalube® 232; fosfatos de aminas, comercialmente disponibles de Ciba bajo la marca comercial Irgalube® 349 (Ciba); fosfitos impedidos, comercialmente disponibles de Ciba como Irgafos® 168; un fosfato tal como (Tris-(di-ter-butilfenilo), comercialmente disponible de Ciba bajo la marca comercial Irgafos® OPH; (Di-n-octilfosfito), e isodecildifenilfosfito, comercialmente disponible de Ciba bajo la marca comercial Irgafos® DPDP; anisol; 1,4-dimetoxibenceno; 1,4-dietoxibenceno; 1,3,5-trimetoxibenceno; d- limoneno; retinal; pineno; mentol; Vitamina A; terpineno; dipenteno; licopeno; beta-caroteno; bornano; oxido de 1,2- propileno; oxido de 1,2-butileno, eter de n-butil-glicidilo; trifluorometiloxirano; 1,1-bis(trifluorometil)oxirano; 3-etil-3- hidroximetil-oxetano, como OXT-101 (Toagosei Co., Ltd); 3-etil-3-((fenoxi)metil)-oxetano, como OXT-211 (Toagosei Co., Ltd); 3-etil-3-((2-etil-hexiloxi)metil)-oxetano, como OXT-212 (Toagosei Co., Ltd); acido ascorbico; metanotiol (metilmercaptano); etanotiol (etilmercaptano); Coenzima A; acido dimercaptosuccinico (DMSA); mercaptano de pomelo ((R)-2-(4-metilciclohex-3-enil)propano-2-tiol)); cistema (acido (R)-2-amino-3-sulfanil-propanoico); lipoamida (1,2-ditiolano-3-pentanamida); 5,7-bis(l,1-dimetiletil)-3-[2,3(o 3,4)-dimetilfenil]-2(3H)-benzofuranona, comercialmente disponible de Ciba bajo la marca comercial Irganox® HP-136; sulfuro de bencilfenilo; sulfuro de difenilo; diisopropilamina; 3,3'-tiodipropionato de dioctadecilo, comercialmente disponible de Ciba bajo la marca comercial Irganox® PS 802 (Ciba); 3,3'-tiopropionato de didodecilo, comercialmente disponible de Ciba bajo la marca comercial Irganox® PS 800; sebacato de di-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidilo), comercialmente disponible de Ciba bajo la marca comercial Tinuvin® 770; succinato de poli-(N-hidroxietil-2,2,6,6-tetrametil-4-hidroxi-piperidilo, comercialmente disponible de Ciba bajo la marca comercial Tinuvin® 622LD (Ciba); metil-bis-sebo-amina; bis-sebo-amina; fenol-alfa- naftilamina; bis(dimetilamino)metilsilano (DMAMS); tris(trimetilsilil)silano (TTMSS); viniltrietoxisilano;

viniltrimetoxisilano; 2,5-difluorobenzofenona; 2',5'-dihidroxiacetofenona; 2-aminobenzofenona; 2-clorobenzofenona; sulfuro de bencilfenilo; sulfuro de difenilo; sulfuro de dibencilo; lfquidos ionicos, y otros.

En una realizacion, los estabilizadores lfquidos ionicos comprenden al menos un lfquido ionico. Los lfquidos ionicos son sales organicas que son lfquidos o tienen temperaturas de fusion inferiores a 100 °C). En otra realizacion, los estabilizadores lfquidos ionicos comprenden sales que contienen cationes seleccionados del grupo que consiste en piridinio, piridazinio, pirimidinio, pirazinio, imidazolio, pirazolio, tiazolio, oxazolio y triazolio; y aniones seleccionados del grupo que consiste en [BF4]-, [PFa]-, [SbFa]-, [CF3SO3]-, [HCF2CF2SO3]-, [CF3HFCCF2SO3]-, [HCCFCF2SO3]-, [(CF3s02)2N]-, [(CF3CF2SO2)2N]-, [(CF3s02)3C]-, [CF3CO2]- y F-. Estabilizadores lfquidos ionicos representativos incluyen BF4 de emim (tetrafluoroborato de 1 -etil-3-metilimidazolio); BF4 de bmim (tetraborato de 1 -butil-3- metilimidazolio); PFa de emim (hexafluorofosfato de 1 -etil-3-metilimidazolio); y PFa de bmim (hexafluorofosfato de 1- butil-3- metilimidazolio), todos los cuales estan disponibles de Fluka (Sigma-Aldrich).

En una realizacion, la composicion que comprende el cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE descrita en el presente documento se puede utilizar con un aditivo perfluoropolieter. Una caractenstica comun de los perfluoropolieteres es la presencia de restos de eter de perfluoroalquilo. Perfluoropolieter es sinonimo de perfluoropoli(alquileter). Otros terminos sinonimos utilizados con frecuencia incluyen "PFPE", "PFAE", "aceite de PFPE", "fluido PFPE", y "PFPAE". Por ejemplo, un perfluoropolieter, que tiene la formula CF3-(CF2)2-O-[CF(CF3)-CF2-O]j'-R'f, esta comercialmente disponible de DuPont bajo la marca comercial Krytox®. En la formula, j' es 2-100, ambos incluidos, y R'f es CF2CF3, un grupo perfluoroalquilo de C3 a Ca, o combinaciones de los mismos.

Tambien se pueden utilizar otros PFPE, comercialmente disponibles de Ausimont de Milan, Italia, bajo las marcas comerciales Fomblin® y Galden®, y producidos por fotooxidacion de perfluoroolefina. PFPE comercialmente disponible bajo la marca comercial Fomblin®-Y puede tener la formula CF3O(CF2CF(CF3)-O-)m’(CF2-O-)n'-R-if. Tambien es adecuada CF3O[CF2CF(CF3)O]m'(CF2CF2O)0'(CF2O)n'-R1f. En la formula, R1f es CF3, C2F5, C3F7, o combinaciones de dos o mas de los mismos; (m’+n') es 8-45, ambos incluidos; y m/n es 20-1.000, ambos incluidos; o' es 1; (m'+n'+o') es 8-45, ambos incluidos; m'/n' es 20-1.000, ambos incluidos.

PFPE comercialmente disponible bajo la marca Fomblin®-Z puede tener la formula CF3O(CF2CF2-O-)p(CF2-O)qCF3 donde (p' + q') es 40-180 y p'/q' es 0,5-2, ambos incluidos.

Tambien se puede utilizar otra familia de PFPE, comercialmente disponible bajo la marca comercial Demnum® de Daikin Industries, Japon. Se pueden producir por oligomerizacion y fluoracion secuenciales de 2,2,3,3- tetrafluorooxetano, produciendo la formula F-[(CF2)3-O]t -R2 donde R2 es CF3, C2F5, o combinaciones de los mismos y t' es 2-200, ambos incluidos.

Los dos grupos terminales de perfluoropolieter, independientemente, pueden estar funcionalizados o no funcionalizados. En un perfluoropolieter no funcionalizado, el grupo terminal pueden ser grupos terminales de radical perfluoroalquilo de cadena ramificada o lineal. Ejemplos de tales perfluoropolieteres pueden tener la formula Cr'F(2r'+1)-A-Cr'F(2r'+1) en la que cada r' es independientemente 3 a a; A puede ser O-(CF(CF3)CF2-O)w, O-(CF2- O)x'(CF2CF2-O)y, O-(C2F4-O)w', O-(C2F4-O)x'(C3Fa-O)y, O-(CF(CF3)CF2-O)x'(CF2-O)y, O-(CF2CF2CF2-O)W, O- (CF(CF3)CF2-O)x(CF2CF2-O)y-(CF2-O)z', o combinaciones de dos o mas de los mismos; preferiblemente A es O- (cf(cF3)cF2-o)w', O-(C2F4-O)w, O-(C2F4-O)x'(C3Fa-O)y', O-(CF2CF2CF2-O)w', o combinaciones de dos o mas de los mismos; w' es 4 a 100; x' e y' son cada uno, independientemente, 1 a 100. Ejemplos espedficos incluyen, pero no se limitan a, F(CF(CF3)-CF2-O)g-CF2CF3, F(CF(CF3)-CF2-O)g-CF(CF3)2, y combinaciones de los mismos. En tales PFPE, hasta 30 % de los atomos de halogeno pueden ser halogenos distintos de fluor, tal como, por ejemplo, atomos de cloro.

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Los dos grupos terminales de perfluoropolieter, independientemente, tambien pueden estar funcionalizados. Un tipico grupo terminal funcionalizado se puede seleccionar del grupo que consiste en esteres, hidroxilos, aminas, amidas, cianos, acidos carbox^licos y acidos sulfonicos.

Grupos terminales ester representativos incluyen -COOCH3, -COOCH2CH3, -CF2COOCH3, -CF2COOCH2CH3, -CF2CF2COOCH3, -CF2CF2COOCH2CH3, -CF2CH2COOCH3, -CF2CF2CH2COOCH3, -CF2CH2CH2COOCH3 y -CF2CF2CH2CH2COOCH3.

Grupos terminales hidroxilo representativos incluyen -CF2OH, -CF2CF2OH, -CF2CH2OH, -CF2CF2CH2OH, -CF2CH2CH2OH y -CF2CF2CH2CH2OH.

Grupos terminales amina representativos incluyen -CF2NR1R2, -CF2CF2NR1R2, -CF2CH2NR1R2, -CF2CF2CH2NR1R2, -CF2CH2CH2NR1R2 y -CF2CF2CH2CH2NR1R2, en los que R1 y R2 son, independientemente, H, CH3 o CH2CH3.

Grupos terminales amida representativos incluyen -CF2C(O)NR1R2, -CF2CF2C(O)NR1R2, -CF2CH2C(O)NR1R2, -CF2CF2CH2C(O)NR1R2, -CF2CH2CH2C(O)NR1R2 y -CF2CF2CH2CH2C(O)NR1R2, en los que R1 y R2 son, independientemente, H, CH3 o CH2CH3.

Grupos terminales ciano representativos incluyen -CF2CN, -CF2CF2CN, -CF2CH2CN, -CF2CF2CH2CN, -CF2CH2CH2CN y -CF2CF2CH2CH2CN.

Grupos terminales acido carboxflico representativos incluyen -CF2COOH, -CF2CF2COOH, -CF2CH2COOH, -CF2CF2CH2COOH, -CF2CH2CH2COOH y -CF2CF2CH2CH2COOH.

Grupos terminales acido sulfonico representativos incluyen -S(O)(O)OR3, -S(O)(O)R4, -CF2OS(O)(O)OR3, -CF2CF2OS(O)(O)OR3, -CF2CH2OS(O)(O)OR3, -CF2CF2CH2OS(O)(O)OR3, -CF2CH2CH2OS(O)(O)OR3,

-CF2CF2CH2CH2OS(O)(O)OR3, -CF2S(O)(O)OR3, -CF2CF2S(O)(O)OR3, -CF2CH2S(O)(O)OR3,

-CF2CF2CH2S(O)(O)OR3, -CF2CH2CH2S(O)(O)OR3, -CF2CF2CH2CH2S(O)(O)OR3, -CF2OS(O)(O)R4,

-CF2CF2OS(O)(O)R4, -CF2CH2OS(O)(O)R4, -CF2CF2CH2OS(O)(O)R4, -CF2CH2CH2OS(O)(O)R4,

-CF2CF2CH2CH2OS(O)(O)R4, en donde R3 es H, CH3, CH2CH3, CH2CF3, CF3, o CF2CF3, R4 es CH3, CH2CH3,

CH2CF3, CF3 o CF2CF3, R4 es CH3, CH2CH3, CH2CF3, CF3 o CF2CF3.

Enfriadores

En una realizacion, se proporciona un aparato enfriador que contiene una composicion que comprende 1,1,1,4,4,4- hexafluoro-2-buteno y 1,2-dicloroetileno, en donde el 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno es isomero cis y en donde el 1,2-dicloroetileno es isomero trans.

En una realizacion, el aparato de acondicionamiento de aire o de refrigeracion que contiene una composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE es un enfriador. Un enfriador es un tipo de aparato de acondicionamiento de aire/refrigeracion. La presente descripcion se refiere a un refrigerador por compresion de vapor. Tales enfriadores por compresion de vapor pueden ser bien enfriadores de evaporador inundado, una realizacion de los cuales se muestra en la Figura 1, o bien enfriadores de expansion directa, una realizacion de los cuales se muestra en la Figura 2. Tanto un enfriador de evaporador inundado como un enfriador de expansion directa pueden ser enfriados por aire o enfriados por agua. En la realizacion donde los enfriadores son enfriados por agua, tales enfriadores estan generalmente asociados con las torres de enfriamiento para la evacuacion del calor del sistema. En la realizacion donde los enfriadores son enfriados por aire, los enfriadores estan equipados con serpentines del condensador de tubo con aletas refrigerante-aire y ventiladores para evacuar el calor del sistema. Los sistemas enfriadores enfriados por aire son generalmente menos costosos que los sistemas enfriadores de capacidad equivalente enfriados por agua que incluyen torre de enfriamiento y bomba de agua. Sin embargo, los sistemas enfriados por agua pueden ser mas eficientes en muchas condiciones de funcionamiento debido a las inferiores temperaturas de condensacion.

Los enfriadores, incluidos tanto los enfriadores de evaporador inundado como de expansion directa, se pueden acoplar con un sistema de tratamiento y distribucion de aire para proporcionar un acondicionamiento de aire confortable (enfriando y deshumidificando el aire) de grandes edificios comerciales, incluidos hoteles, edificios de oficinas, hospitales, universidades y similares. En otra realizacion, los enfriadores, lo mas probablemente enfriadores de expansion directa enfriados por aire, han encontrado una utilidad adicional en submarinos navales y navms de superficie.

Para ilustrar como funcionan los enfriadores, se hace referencia a las Figuras. Un enfriador de evaporador inundado enfriado por agua se muestra ilustrado en la Figura 1. En este enfriador, un primer medio refrigerante, que es un lfquido caliente, que comprende agua, y, en algunas realizaciones, aditivos, tal como un glicol (por ejemplo, etilenglicol o propilenglicol), entra en el enfriador desde un sistema de enfriamiento, tal como un sistema de enfriamiento de un edificio, entrada que se muestra por la flecha 3, a traves de un serpentm 9, en un evaporador 6, que tiene una entrada y una salida. El primer medio refrigerante caliente se envfa al evaporador, donde es enfriado por el refrigerante lfquido, que se muestra en la parte inferior del evaporador. El refrigerante lfquido se evapora a una temperatura mas baja que la del primer medio refrigerante caliente que circula a traves del serpentm 9. El primer

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medio refrigerante enfriado vuelve a circular de vuelta al sistema de enfriamiento del edificio, como se muestra por la flecha 4, a traves de una parte de retorno del serpentm 9. El refrigerante lfquido, que se muestra en la parte inferior del evaporador 6 en la Figura 1, es evaporado y enviado a un compresor 7, que aumenta la presion y temperatura del vapor refrigerante. El compresor comprime este vapor de manera que se puede condensar en un condensador 5 a una presion y temperatura mas altas que la presion y temperatura del vapor refrigerante cuando sale del evaporador. Un segundo medio refrigerante, que es un lfquido en el caso de un enfriador enfriado por agua, entra en el condensador a traves de un serpentm 10 en el condensador 5 desde una torre de enfriamiento por la flecha 1 en la Figura 1. El segundo medio refrigerante es calentado en el proceso y devuelto a traves de un bucle de retorno del serpentm 10 y la flecha 2 hasta una torre de enfriamiento o al medio ambiente. Este segundo medio refrigerante enfna el vapor en el condensador y hace que el vapor condense a refrigerante lfquido, de modo que hay refrigerante lfquido en la parte inferior del condensador como se muestra en la Figura 1. El refrigerante lfquido condensado en el condensador vuelve a circular hasta el evaporador a traves de un dispositivo 8 de expansion, que puede ser un orificio, tubo capilar o valvula de expansion. El dispositivo 8 de expansion reduce la presion del refrigerante lfquido, y transforma el refrigerante lfquido parcialmente en vapor, es decir que el refrigerante lfquido se evapora rapidamente cuando la presion disminuye entre el condensador y el evaporador. La evaporacion rapida enfna el refrigerante, es decir, tanto el refrigerante lfquido como el vapor refrigerante hasta la temperatura de saturacion a la presion del evaporador, de manera que tanto el refrigerante lfquido como el vapor refrigerante estan presentes en el evaporador.

Cabe senalar que para una composicion refrigerante de un solo componente, la composicion del refrigerante vapor en el evaporador es la misma que la composicion del refrigerante lfquido en el evaporador. En este caso, la evaporacion se producira a una temperatura constante. Sin embargo, si se usa una preparacion (o mezcla) refrigerante, como en la presente invencion, el refrigerante lfquido y el vapor refrigerante en el evaporador (o en el condensador) pueden tener diferentes composiciones. Esto puede conducir a sistemas ineficientes y dificultades en el mantenimiento del equipo, por ello un refrigerante de un solo componente es mas deseable. Una composicion azeotropica o de tipo azeotropico funcionara basicamente como un refrigerante de un solo componente en un enfriador, tal que la composicion de lfquido y la composicion del vapor son basicamente iguales disminuyendo las ineficiencias que pudieran surgir de la utilizacion de una composicion no azeotropica o de tipo no azeotropico.

Los enfriadores con capacidades de enfriamiento superiores a 700 kW emplean generalmente evaporadores inundados, donde el refrigerante en el evaporador y en el condensador rodea un serpentm u otro conducto para el medio refrigerante (es decir, el refrigerante esta en el lado de la carcasa). Los evaporadores inundados requieren mayores cargas de refrigerante, pero permiten temperaturas de acercamiento mas proximas y mayores eficiencias. Los enfriadores con capacidades inferiores a 700 kW emplean normalmente evaporadores con refrigerante que circula dentro de los tubos y medio refrigerante en el evaporador y en el condensador que rodea los tubos, es decir, el medio refrigerante esta en el lado de la carcasa. Los enfriadores de este tipo se denominan enfriadores de expansion directa (DX). Una realizacion de un enfriador de expansion directa enfriado por agua se ilustra en la Figura 2. En el enfriador ilustrado en la Figura 2, el primer medio refrigerante lfquido, que es un lfquido caliente, tal como agua tibia, entra en un evaporador 6' por la entrada 14. El refrigerante principalmente ifquido (con una pequena cantidad de vapor refrigerante) entra en un serpentm 9' en el evaporador por la flecha 3' y se evapora, volviendo a vapor. Como resultado, el primer medio refrigerante lfquido es enfriado en el evaporador, y un primer medio refrigerante lfquido enfriado sale del evaporador por la salida 16, y es enviado a un cuerpo a enfriar, tal como un edificio. En esta realizacion de la Figura 2, este primer medio refrigerante lfquido enfriado es el que enfna el edificio u otro cuerpo a enfriar. El vapor refrigerante sale del evaporador por la flecha 4' y es enviado a un compresor 7', donde es comprimido y sale como vapor refrigerante a alta temperatura y alta presion. Este vapor refrigerante entra en un condensador 5' a traves de un serpentm 10' del condensador por 1'. El vapor refrigerante es enfriado por un segundo medio refrigerante lfquido, tal como agua, en el condensador y se transforma en lfquido. El segundo medio refrigerante lfquido entra en el condensador a traves de una entrada 20 del medio refrigerante en el condensador. El segundo medio refrigerante lfquido extrae calor del vapor refrigerante de condensacion, que se transforma en refrigerante lfquido, y esto calienta el segundo medio refrigerante lfquido en el condensador. El segundo medio refrigerante lfquido sale a traves del condensador a traves de la salida 18 del medio enfriamiento del condensador. El lfquido refrigerante condensado sale del condensador a traves del serpentm inferior 10' como se muestra en la Figura 2 y circula a traves de un dispositivo 12 de expansion, que puede ser un orificio, tubo capilar o valvula de expansion. El dispositivo 12 de expansion reduce la presion del refrigerante lfquido. Una pequena cantidad de vapor, producida como resultado de la expansion, entra en el evaporador con refrigerante lfquido a traves del serpentm 9' y el ciclo se repite.

Los enfriadores por compresion de vapor se pueden identificar por el tipo de compresor que emplean. En la invencion, la composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE es util en un enfriador que utiliza un compresor centnfugo, en adelante denominado enfriador centnfugo, como se describira a continuacion.

En una realizacion se proporciona un enfriador centnfugo que contiene una composicion que comprende cis-

1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno. Un compresor centnfugo utiliza elementos giratorios para acelerar el refrigerante de forma radial, y normalmente incluye un impulsor y un difusor alojados en una cubierta cobertura. Los compresores centnfugos suelen recibir fluido de un ojo del impulsor, o entrada central de un impulsor de circulacion, y lo aceleran radialmente hacia fuera. Cierto aumento de la presion estatica se produce en el impulsor, pero la mayor parte del aumento de presion se produce en la seccion del difusor de la cobertura, donde la velocidad se transforma en presion estatica. Cada conjunto impulsor-difusor es una etapa del compresor. Los

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compresores centnfugos se construyen con desde 1 a 12 o mas etapas, dependiendo de la presion final deseada y del volumen de refrigerante que se manejara.

La relacion de presion, o relacion de compresion, de un compresor es la relacion entre la presion absoluta de descarga y la presion absoluta de entrada. La presion suministrada por un compresor centnfugo es practicamente constante a lo largo de un intervalo relativamente amplio de capacidades. La presion que un compresor centnfugo puede desarrollar depende de la velocidad en la periferia del impulsor. La velocidad en la periferia es la velocidad del impulsor medida en su periferia y esta relacionada con el diametro del impulsor y sus revoluciones por minuto. La capacidad del compresor centnfugo es determinada por el tamano de los pasajes a traves del impulsor. Esto hace el tamano del compresor mas dependiente de la presion requerida que de la capacidad.

Procedimientos

En una realizacion, un procedimiento para producir enfriamiento comprende evaporar una composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE en un evaporador en las proximidades de un cuerpo que ha de enfriarse, produciendo de ese modo enfriamiento. El procedimiento para producir enfriamiento puede comprender, ademas, la compresion de dicha composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE en un compresor centnfugo y despues la condensacion de dicha composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE en un condensador.

En una realizacion, un cuerpo que ha de ser enfriado puede ser cualquier espacio, objeto o fluido que se pueda enfriar. En una realizacion, un cuerpo que ha de ser enfriado puede ser una habitacion, edificio, compartimento de pasajeros de un automovil, frigonfico, congelador, o la vitrina expositora de un supermercado o de una tienda. Como alternativa, en otra realizacion, un cuerpo que ha de ser enfriado puede ser un medio refrigerante o un fluido de transferencia de calor.

En una realizacion, el procedimiento para producir enfriamiento comprende producir enfriamiento en un enfriador de evaporador inundado como se ha descrito anteriormente con respecto a la Figura 1. En este procedimiento, la composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE se evapora para formar un vapor refrigerante en las proximidades de un primer medio refrigerante. El medio refrigerante es un lfquido caliente, tal como agua, que es transportado hasta el evaporador a traves de una tubena desde un sistema de enfriamiento. El lfquido caliente es enfriado y se hace pasar a un cuerpo que ha de ser enfriado, tal como un edificio. El vapor refrigerante es entonces condensado en las proximidades de un segundo medio refrigerante, que es un lfquido enfriado que es incorporado desde, por ejemplo, una torre de enfriamiento. El segundo medio refrigerante enfna el vapor refrigerante de tal manera que es condensado para formar un refrigerante lfquido. En este procedimiento, tambien puede usarse un enfriador de evaporador inundado para enfriar hoteles, edificios de oficinas, hospitales y universidades.

En otra realizacion, el procedimiento para producir enfriamiento comprende producir enfriamiento en un enfriador de expansion directa como se ha descrito anteriormente con respecto a la Figura 2. En este procedimiento, la composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE se hace pasar a traves de un evaporador y se evapora para producir un vapor refrigerante. Un primer medio refrigerante lfquido es enfriado por el refrigerante que se evapora. El primer medio refrigerante lfquido es evacuado del evaporador hasta un cuerpo que ha de ser enfriado. En este procedimiento, tambien puede usarse el enfriador de expansion directa para enfriar hoteles, edificios de oficinas, hospitales, universidades, asf como submarinos navales o navfos de superficie.

En cualquiera de los procedimientos para la produccion de enfriamiento bien en un enfriador evaporador inundado o bien en enfriadores de expansion directa, el enfriador incluye un compresor que es un compresor centnfugo.

En otra realizacion, se describe un procedimiento para la sustitucion de refrigerante HCFC-123 o CFC-11 en un enfriador, comprendiendo dicho procedimiento proporcionar una composicion que comprende 1,1,1,4,4,4-hexafluoro- 2-buteno y 1,2 -dicloroetileno a dicho enfriador en lugar de dicho refrigerante, en donde el 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2- buteno es el isomero cis y en el que el 1,2-dicloroetileno es isomero trans.

Los refrigerantes y fluidos de transferencia de calor que necesitan ser sustituidos, basados en los calculos del PCA publicados por el Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (Grupo Intergubernamental de expertos sobre el Cambio Climatico), incluyen pero no se limitan a HCFC-123. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invencion, se proporciona un procedimiento para sustituir el refrigerante HCFC-123 en un enfriador. El procedimiento comprende proporcionar una composicion que comprende 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y 1,2-dicloroetileno a dicho enfriador en lugar de dicho refrigerante, en donde el 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno es el isomero cis y en el que el 1,2-dicloroetileno es isomero trans. El enfriador del presente procedimientos puede ser un enfriador de evaporador inundado o un enfriador de expansion directa.

En este procedimiento de sustitucion de HCFC-123, la composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2- DCE es util en enfriadores centnfugos que pueden haber sido disenados y fabricados originalmente para funcionar con HCFC-123.

En una realizacion, el procedimiento de la sustitucion de HCFC-123 comprende ademas el aumento de la velocidad de rotacion del impulsor del compresor centnfugo para una mejor correspondencia con la capacidad de enfriamiento

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lograda con el refrigerante HCFC-123.

Como alternativa, en otra realizacion, el procedimiento de la sustitucion de HCFC-123 comprende ademas la sustitucion del impulsor del compresor centnfugo por un impulsor de mayor diametro para una mejor correspondencia con la capacidad de enfriamiento lograda con el refrigerante HCFC-123.

Otro refrigerante que necesita ser sustituido debido al PAO (PAO = 1) y al PCA (PCA = 4.750) es el CFC-11. El HCFC-123 se utilizaba originalmente en enfriadores como un sustituto del CFC-11, porque el rendimiento de HCFC- 123 coincide aproximadamente con el CFC-11. Pero el CFC-11 puede estar utilizandose todavfa en ciertas areas del mundo. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invencion, se ha proporcionado un procedimiento para sustituir el refrigerante CFC-11 en un enfriador. El procedimiento comprende proporcionar una composicion que comprende

1.1.1.4.4.4- hexafluoro-2-buteno y 1,2-dicloroetileno a dicho enfriador en lugar de dicho refrigerante, en donde el

1.1.1.4.4.4- hexafluoro-2-buteno es el isomero cis y en donde el 1,2-dicloroetileno es isomero trans. El enfriador del presente procedimiento puede ser un enfriador de evaporador inundado o un enfriador de expansion directa. Se espera que el rendimiento de las composiciones de la presente invencion en relacion con CFC-11 sea similar en comparacion con el HCFC-123.

En este procedimiento de sustitucion de CFC-11, la composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE es util en enfriadores centnfugos que pueden haber sido disenados y fabricados originalmente para funcionar con el CFC-11.

En una realizacion, el procedimiento de la sustitucion de CFC-11 comprende, ademas, el aumento de la velocidad de rotacion del impulsor del compresor centnfugo para una mejor correspondencia con la capacidad de enfriamiento lograda con el refrigerante CFC-11.

Como alternativa, en otra realizacion, el procedimiento de la sustitucion de CFC-11 comprende ademas la sustitucion del impulsor del compresor centnfugo con un impulsor de mayor diametro para una mejor correspondencia con la capacidad de enfriamiento lograda con el refrigerante CFC-11.

En la sustitucion de HCFC-123 o CFC-11 en el equipo existente, pueden conseguirse ventajas adicionales haciendo ajustes en el equipo o en las condiciones de funcionamiento o en ambos. Por ejemplo, el diametro del impulsor y la velocidad del impulsor se pueden ajustar en un enfriador centnfugo donde se esta utilizando una composicion de cis- HFO-1336mzz como refrigerante de sustitucion.

Como alternativa, en este procedimiento de sustitucion de HCFC-123 o de CFC-11, la composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE como se describe en el presente documento puede ser util en nuevos equipos, tal como un nuevo enfriador de evaporador inundado o un nuevo enfriador de expansion directa.

Ejemplos

Ejemplo 1

Rendimiento de enfriamiento para composiciones que comprenden cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE en un enfriador centnfugo

El rendimiento de composiciones que contienen cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-dicloroetileno en un enfriador centnfugo se determina y se compara con el rendimiento de HCFC-123. Los datos se muestran en la Tabla 1. Los datos se basan en las siguientes condiciones:

Temperatura del evaporador* 4,4°C

Temperatura del condensador* 37,8°C

Eficiencia del compresor 70%

Tengase en cuenta que estos valores son promedios para la composicion al 58 % en peso de cis-HFO-1336mzz

Tabla 1

: HCFC-123 Cis-1336mzz/ trans-1,2-DCE (58/42 % en peso) 58/42 en relacion con HCFC-123 (%) Cis-1336mzz/ trans-1,2-DCE (74,7/25,3 % en peso) 74,7/25,3 en relacion con HCFC-123 (%)

Presion del evaporador (kPa): 39,8 33,6 84,4 37,1 93,2

Presion del: 143,9 127,0 88,2 136,2 94,6

5

10

15

20

25

30

condensador(kPa)

COP: 5,15 5,12 99,5 5,16 100,2

Capacidad volumetrica (kJ/m3): 392,7 343,8 87,6 370,6 94,4

Velocidad en la periferia del impulsor del compresor (m/s): 168,6 189,7 112,5 177,3 105,2

PCA: 77* ~<10 ~<10

PAO: 0,02** ~<0,005 -<0,005

* Valor PCA del HCFC-123 para un horizonte temporal de 100 anos segun lo informado en el IPCC Fourth Assessment Report (2007). Valor PCA para cis-HFO-1336mzz estimado a partir de las predicciones de permanencia en la atmosfera. ** Valor PAO del HCFC-123 se informa en "The Scientific Assessment of Ozone Depletion, 2002, A report of the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitoring Project”, pag. 1.30, Tabla 1-5 como se determina con las permanencias actualizadas (vease la nota b a pie de pagina).

Los valores de PCA y PAO para las composiciones de la presente invencion (58/42 % en peso y 74,7 %/25,3 % en peso de cis-1336mzz/trans-1,2-DCE) se estimo a partir de los datos disponibles para las predicciones de permanencia en la atmosfera de cis-HFO- 1336mzz.

Los datos de la Tabla 1 indican que las composiciones que comprenden cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-dicloroetileno con mas del 50 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz pueden proporcionar una eficiencia energetica (COP) y capacidad de enfriamiento volumetrica de HCFC-123 sorprendentemente similares. Tambien requieren velocidades en la periferia del impulsor sorprendentemente comparables para elevar el refrigerante desde las condiciones del evaporador hasta el condensador. El rendimiento de la preparacion 74,7/25,3, en particular, es notablemente similar al del HCFC-123. Como resultado, se reduce el coste y el riesgo en el desarrollo de nuevos disenos de enfriadores, optimizados para la nueva preparacion de refrigerante. Las presiones en el evaporador y en el condensador generadas por las composiciones de la Tabla 1 que contienen cis-HFO-1336mzz son mas bajas que las generadas por HCFC-123. Por lo tanto, los equipos enfriadores disenados para soportar las presiones generadas por HCFC- 123 senan adecuados para su uso con las composiciones de la Tabla 1 que contiene cis-HFO-1336mzz.

En un escenario de retroadaptacion de un enfriador de HCFC-123 existente, el refrigerante HCFC-123 sena sustituido por la nueva mezcla de refrigerante que contiene 74,7 % en peso de cis-HFO-1336mzz, pero el impulsor del compresor se mantendna. En este escenario, un pequeno (5,2 %) incremento en la velocidad de rotacion del impulsor generana la velocidad en la periferia un poco mas alta requerida para elevar el nuevo refrigerante desde las condiciones del evaporador hasta las condiciones del condensador y el caudal volumetrico del refrigerante ligeramente mayor requerido para restaurar la capacidad de enfriamiento nominal del enfriador. La eficiencia del compresor en el nuevo conjunto de condiciones de funcionamiento no se desviana sustancialmente de la eficiencia del compresor antes de la retroadaptacion. Suponiendo que el compresor funcionaba con la maxima eficiencia antes de la retroadaptacion, tendna que ser aceptada solamente una pequena perdida de eficiencia a cambio de los beneficios del nuevo refrigerante con un mmimo coste de conversion.

Ejemplo 2

Ensayo de inflamabilidad

El intervalo no inflamable de las composiciones que comprenden cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-dicloroetileno se determino segun el procedimiento de ensayo ASTM E681-2001 como se requiere en la norma 34-2007 de la ASHRAE y se describe en Adenda p de la Norma 34-2007 de la ASHRAE. Las condiciones de ensayo eran 100 °C, con 50 % de humedad relativa preparado a 23 °C. Los resultados se dan en la Tabla 2.

Tabla 2

Composicion: LII ( % en vol. en aire) LSI ( % en vol. en aire)

cis-1336mzz/trans-1,2-DCE (50/50 % en peso): 8,0 11,0

cis-1336mzz/trans-1,2-DCE (55/45 % en peso): 8,0 9,5

cis-1336mzz/trans-1,2-DCE (57,5/42,5 % en peso): 9,0 9,0

Estos resultados del ensayo indican que cualquier composicion que comprende cis-HFO-1336mzz y trans-1,2-DCE con mas del 57,5 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz (en cuyo punto el LII y el LSI son iguales) sera no inflamable a 100 °C.

5 Ejemplo 3

En sayo de inflamabilidad

Se ensayo una composicion que contema 50 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz y 50 por ciento en peso de trans-1,2-DCE como se describe en el Ejemplo 2, pero a una temperatura de 60 °C y se encontro que era inflamable, tanto con un LII y un LSI de 9,0 por ciento en volumen en aire. Por lo tanto, a 60 °C, el lfmite de inflamabilidad para 10 esta composicion es de 50 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz y las composiciones que comprenden cis-HFO- 1336mzz y trans-1,2-DCE con mas del 50 por ciento en peso de cis-HFO-1336mzz seran no inflamables.

Ejemplo 4 - Comparativo

Rendimiento de enfriamiento para cis-HFO-1336mzz en un enfriador centnfugo

El rendimiento para cis-HFO-1336mzz en un enfriador centnfugo se determina y se compara con el rendimiento de 15 HCFC-123. Los datos se muestran en la Tabla 1. Los datos se basan en las siguientes condiciones:

Temperatura del evaporador * 4,4 °C

Temperatura del condensador * 37,8 °C

Eficiencia del compresor 70 %

Tengase en cuenta que estos valores son promedios para la composicion de 58 % en peso de cis-HFO-1336mzz.

20 Tabla 3

: HCFC-123 cis-HFO-1336mzz cis-HFO-1336mz en relacion con HCFC-123 (%)

Relacion de enfriamiento (kJ/s): 3,517 3,517 100

COP: 7,36 7,26 98,6

Capacidad volumetrica (kJ/m3): 394 311 78,9

Velocidad en la periferia del impulsor del compresor (m/s): 190 187 98,4

Diametro del impulsor (m): 0,762 0,864 113,4

PCA*: 77 <10

PAO**: 0,02 0

* Valor PCA del HCFC-123 para un horizonte temporal de 100 anos segun lo informado en el IPCC Fourth Assessment Report (2007). Valor PCA para cis-HFO-1336mzz estimado a partir de las predicciones de permanencia en la atmosfera. ** Valor PAO del HCFC-123 se informa en "The Scientific Assessment of Ozone Depletion, 2002, A report of the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitoring Project”, pag. 1.30, Tabla 1-5 como se determina con las permanencias actualizadas (vease la nota b a pie de pagina

La comparacion de los datos de la Tabla 3 con los datos de la Tabla 1 indica que las preparaciones de esta invencion se pueden utilizar de manera mas eficaz, que el cis-HFO-1336mzz solo, como sustituto del HCFC-123.

Claims

5

10

15

20

25

30

REIVINDICACIONES

1. Un aparato enfriador centnfugo que contiene una composicion que comprende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno.
2. El aparato enfriador de la reivindicacion 1 en donde dicho enfriador es un enfriador de evaporador inundado.
3. El aparato enfriador de la reivindicacion 1 en donde dicho enfriador es un enfriador de expansion directa.
4. El aparato enfriador de la reivindicacion 1 en donde dicha composicion comprende al menos 50 por ciento en peso de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno.
5. El aparato enfriador de la reivindicacion 1 en donde dicha composicion que comprende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro- 2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno es azeotropica o de tipo azeotropico.
6. El aparato enfriador de la reivindicacion 5 en donde dicha composicion comprende de aproximadamente 55 por ciento en peso a aproximadamente 99 por ciento en peso de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y de 45 por ciento en peso a aproximadamente 1 por ciento en peso de trans-1,2-dicloroetileno.
7. El aparato enfriador de la reivindicacion 1 en donde dicha composicion comprende una combinacion no inflamable que comprende mas del 57,5 por ciento en peso de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno basado en el peso total de 1, 1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y 1,2-dicloroetileno.
8. Un procedimiento para producir el enfriamiento en un enfriador centnfugo que comprende evaporar una composicion que comprende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno y trans-1,2-dicloroetileno en un evaporador en las proximidades de un cuerpo que ha de ser enfriado, produciendo de ese modo enfriamiento.
9. El procedimiento de la reivindicacion 8, en donde el enfriamiento se produce en un enfriador, que comprende ademas la etapa de hacer pasar un medio refrigerante a traves del evaporador, en donde la etapa de evaporacion enfna el medio refrigerante, y hacer pasar el medio refrigerante fuera del evaporador hasta el cuerpo que ha de ser enfriado.
10. Un procedimiento para la sustitucion de refrigerante HCFC-123 o CFC-11 en un enfriador centnfugo, comprendiendo dicho procedimiento proporcionar una composicion que comprende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2- buteno y trans-1,2-dicloroetileno a dicho enfriador en lugar de dicho refrigerante.
11. El procedimiento de la reivindicacion 10, en donde el enfriador centnfugo comprende un compresor centnfugo, que tiene un impulsor, que comprende ademas aumentar la velocidad de rotacion del impulsor.
12. El procedimiento de la reivindicacion 10, en donde el enfriador centnfugo comprende un compresor centnfugo, que tiene un impulsor, que comprende ademas sustituir el impulsor del compresor por un impulsor de mayor diametro.