JP7225151B2 - 1,1,2-トリフルオロエタンを含む組成物 - Google Patents
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Description
HFC-143と、
1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)、1,1,1-トリフルオロメタン(HFC-143a)、1,-クロロ-1,2,2-トリフルオロエチレン(CTFE)、1-クロロ-1-フルオロエチレン(HCFO-1131a)、1,1-ジフルオロエタン(HFC-152a)、1,2-ジフルオロエタン(HFC-152)、トランス-1-クロロ-2-フルオロエチレン(HCFO-1131(E))、シス-1-クロロ-2-フルオロエチレン(HCFO-1131(Z))、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(HFC-134a)、フルオロエタン(HFC-161)、1,2-ジクロロ-1-フルオロエタン(HCFC-141)、1,1-ジクロロ-2,2,2-トリフルオロエタン(HCFC-123)、1-クロロ-2,2-ジフルオロエタン(HCFC-142)、1-クロロ-1,2-ジフルオロエタン(HCFC-142a)、1-クロロ-2,2-ジフルオロエチレン(HCFO-1122)、1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレン(HCFO-1122a)、フルオロエチレン(HFO-1141)、ジクロロフルオロメタン(HCFC-21)、クロロジフルオロメタン(HCFC-22)、トリフルオロメタン(HFC-23)、エチレン及びアセチレンからなる群より選択される少なくとも一種の追加的化合物と
を含む、組成物。
項2.
HFC-143と前記追加的化合物との混合物が、共沸又は共沸様である、項1に記載の組成物。
項3.
前記追加的化合物を、HFC-143と前記追加的化合物との混合物の全体に対して合計で0質量%より多く、かつ30質量%以下含む、項1又は2に記載の組成物。
項4.
項1~3のいずれか一項に記載の組成物の、熱移動媒体組成物としての使用。
項5.
HFC-143と、
1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)、1,1,1-トリフルオロメタン(HFC-143a)、1,-クロロ-1,2,2-トリフルオロエチレン(CTFE)、1-クロロ-1-フルオロエチレン(HCFO-1131a)、1,1-ジフルオロエタン(HFC-152a)、1,2-ジフルオロエタン(HFC-152)、トランス-1-クロロ-2-フルオロエチレン(HCFO-1131(E))、シス-1-クロロ-2-フルオロエチレン(HCFO-1131(Z))、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(HFC-134a)、フルオロエタン(HFC-161)、 1,2-ジクロロ-1-フルオロエタン(HCFC-141)、1,1-ジクロロ-2,2,2-トリフルオロエタン(HCFC-123)、1-クロロ-2,2-ジフルオロエタン(HCFC-142)、1-クロロ-1,2-ジフルオロエタン(HCFC-142a)、1-クロロ-2,2-ジフルオロエチレン(HCFO-1122)、1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレン(HCFO-1122a)、フルオロエチレン(HFO-1141)、ジクロロフルオロメタン(HCFC-21)、クロロジフルオロメタン(HCFC-22)、トリフルオロメタン(HFC-23)、エチレン及びアセチレンからなる群より選択される少なくとも一種の追加的化合物とを含む混合物において、
HFC-143と前記追加的化合物とを分離する方法であって、
(1)HFC-143及び前記追加的化合物を含む出発組成物を第1蒸留塔に供給することにより:
HFC-143及び前記追加的化合物を含む共沸混合物組成物を第1留出物として;かつ
HFC-143又は前記追加的化合物のいずれかに前記出発組成物より濃度的に富む組成物を第1蒸留塔ボトム組成物として抜き出す工程と;
(2)必要に応じて、前記第1留出物又は第1蒸留塔ボトム組成物を第1蒸留塔と運転条件の異なる第2蒸留塔に供給してHFC-143又は追加的化合物のいずれかに前記出発組成物より濃度的に富む組成物を形成する工程と
を含む方法。
本明細書において用語「冷媒」には、ISO817(国際標準化機構)で定められた、冷媒の種類を表すRで始まる冷媒番号(ASHRAE番号)が付された化合物が少なくとも含まれ、さらに冷媒番号が未だ付されていないとしても、それらと同等の冷媒としての特性を有するものが含まれる。冷媒は、化合物の構造の面で、「フルオロカーボン系化合物」と「非フルオロカーボン系化合物」とに大別される。「フルオロカーボン系化合物」には、クロロフルオロカーボン(CFC)、ハイドロクロロフルオロカーボン(HCFC)及びハイドロフルオロカーボン(HFC)が含まれる。「非フルオロカーボン系化合物」としては、プロパン(R290)、プロピレン(R1270)、ブタン(R600)、イソブタン(R600a)、二酸化炭素(R744)及びアンモニア(R717)等が挙げられる。
1.1 追加的化合物
本開示の冷媒は、HFC-143に加えてさらに、HFO-1132a、HFO-1123、HFC-143a、CTFE、HCFO-1131a、HFC-152a、HFC-152、HCFO-1131(E)、HCFO-1131(Z)、HFC-134a、HFC-161、HCFC-141、HCFC-123、HCFC-142、HCFC-142a、HCFO-1122、HCFO-1122a、HFO-1141、HCFC-21、HCFC-22、HFC-23、エチレン及びアセチレンからなる群より選択される少なくとも一種の追加的化合物を含む。
HFC-143と、前記追加的化合物の合計との混合物は、好ましくは共沸又は共沸様組成物である。これらの共沸又は共沸様組成物は、HFC-143と追加的成分との混合物において、追加的成分をHFC-143から分離する共沸蒸留を行う際に重要な組成物となりうる。
本開示の組成物は、熱移動媒体組成物として用いることができる。
FC-14(テトラフルオロメタン、CF4)
HCC-40(クロロメタン、CH3Cl)
HFC-23(トリフルオロメタン、CHF3)
HFC-41(フルオロメタン、CH3Cl)
HFC-125(ペンタフルオロエタン、CF3CHF2)
HFC-134a(1,1,1,2-テトラフルオロエタン、CF3CH2F)
HFC-134(1,1,2,2-テトラフルオロエタン、CHF2CHF2)
HFC-143a(1,1,1-トリフルオロエタン、CF3CH3)
HFC-152(1,2-ジフルオロエタン、CH2FCH2F)
HFC-245fa(1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパン、CF3CH2CHF2)HFC-236fa(1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、CF3CH2CF3)HFC-236ea(1,1,1,2,3,3-ヘキサフルオロプロパン、CF3CHFCHF2)HFC-227ea(1,1,1,2,3,3,3-ヘプタフルオロプロパン、CF3CHFCF3)HCFC-22(クロロジフルオロメタン、CHClF2)
HCFC-31(クロロフルオロメタン、CH2ClF)
CFC-1113(クロロトリフルオロエチレン、CF2=CClF)
HFE-125(トリフルオロメチル-ジフルオロメチルエーテル、CF3OCHF2)HFE-134a(トリフルオロメチル-フルオロメチルエーテル、CF3OCH2F)HFE-143a(トリフルオロメチル-メチルエーテル、CF3OCH3)
HFE-227ea(トリフルオロメチル-テトラフルオロエチルエーテル、CF3OCHFCF3)HFE-236fa(トリフルオロメチル-トリフルオロエチルエーテル、CF3OCH2CF3)
また、本開示では、上記の組成物を利用したこれらの成分の分離方法も開示される。
HFC-143と、少なくとも一種の追加的化合物とを含む混合物において、
HFC-143と前記追加的化合物とを分離する方法であって、
(1)HFC-143及び前記追加的化合物を含む出発組成物を第1蒸留塔に供給することにより:
HFC-143及び前記追加的化合物を含む共沸混合物組成物を第1留出物として;かつ
HFC-143又は前記追加的化合物のいずれかに前記出発組成物より濃度的に富む組成物を第1蒸留塔ボトム組成物として抜き出す工程と;
(2)必要に応じて、前記第1留出物又は第1蒸留塔ボトム組成物を第1蒸留塔と運転条件の異なる第2蒸留塔に供給してHFC-143又は追加的化合物のいずれかに前記出発組成物より濃度的に富む組成物を形成する工程と
を含む方法であってもよい。
HFC-143と、各追加化合物を含む組成物の冷凍サイクル計算の結果を表1に示す。計算条件は以下の通りである。
蒸発温度 10℃、凝縮温度 45℃、過熱度 5℃、過冷却度 5℃、圧縮効率70%物性モデルとしてPeng-Robinsonを用いた。
(HFC-143の製造方法)
50A反応管を1個準備し、この反応管に670gの触媒を充填した。触媒は、活性炭を担体とし、貴金属をパラジウムとして形成した。触媒を充填した反応管の原料供給口から、CTFE(クロロトリフルオロエチレン)を500Nml/minの流量で、水素を1800Nml/minの流量で供給し、上流部及び下流部の順に触媒を通過させた。このとき、上流部の温度は320℃、下流部の温度は230℃とした。以上の反応では、反応管内の触媒の充填量をW(g)、反応管に流入させるフルオロエチレン及び水素ガスの全流量をFoとして、W/Foで表される接触時間を17.5g・sec/ccとした。結果は表2の通りとなった。
図1に示す蒸留塔を用いてHFC-143と追加的成分としてHFO-1123、エチレン、HFC-161、HFC-152、HCFC-133、HCFC-123、HCFC-21を含む組成物を蒸留した。結果を表3に示す。
Claims (4)
- 熱移動媒体用組成物であって、
熱移動媒体用組成物の全体に対して99質量%以上の1,1,2-トリフルオロエタン(HFC-143)と、
1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)、1,1,1-トリフルオロメタン(HFC-143a)、1-クロロ-1-フルオロエチレン(HCFO-1131a)、1,1-ジフルオロエタン(HFC-152a)、1,2-ジフルオロエタン(HFC-152)、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(HFC-134a)、フルオロエタン(HFC-161)、1,2-ジクロロ-1-フルオロエタン(HCFC-141)、1,1-ジクロロ-2,2,2-トリフルオロエタン(HCFC-123)、1-クロロ-2,2-ジフルオロエタン(HCFC-142)、1-クロロ-1,2-ジフルオロエタン(HCFC-142a)、1-クロロ-2,2-ジフルオロエチレン(HCFO-1122)、1-クロロ-1,2-ジフルオロエチレン(HCFO-1122a)、フルオロエチレン(HFO-1141)、クロロジフルオロメタン(HCFC-22)、トリフルオロメタン(HFC-23)、エチレン及びアセチレンからなる群より選択される少なくとも一種の追加的化合物と
を含む、熱移動媒体用組成物。 - 組成物であって、
組成物の全体に対して99質量%以上の1,1,2-トリフルオロエタン(HFC-143)と、
1,1-ジフルオロエチレン(HFO-1132a)、1-クロロ-1-フルオロエチレン(HCFO-1131a)、1,2-ジフルオロエタン(HFC-152)、1,1,1,2-テトラフルオロエタン(HFC-134a)、フルオロエタン(HFC-161)、1,2-ジクロロ-1-フルオロエタン(HCFC-141)、1,1-ジクロロ-2,2,2-トリフルオロエタン(HCFC-123)、1-クロロ-2,2-ジフルオロエタン(HCFC-142)、1-クロロ-1,2-ジフルオロエタン(HCFC-142a)、フルオロエチレン(HFO-1141)、クロロジフルオロメタン(HCFC-22)、トリフルオロメタン(HFC-23)、エチレン及びアセチレンからなる群より選択される少なくとも一種の追加的化合物と
を含む、組成物。 - HFC-143と前記追加的化合物との混合物が、共沸又は共沸様である、請求項1又は2に記載の熱移動媒体用組成物又は組成物。
- 請求項1~3のいずれか一項に記載の熱移動媒体用組成物又は組成物の、熱移動媒体組成物としての使用。
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