Composiciones de pentafluoroetano, tetrafluoroetano e hidrocarburos.

Una composición que comprende:

de 13% en peso a 20% en peso de pentafluoroetano;

de 70% en peso a 80% en peso de 1,1,1,2-tetrafluoroetano; y

de 1% en peso a 6% en peso total de una combinación de hidrocarburos que consiste en n-butano y n-pentano.

Composiciones de pentafluoroetano, tetrafluoroetano e hidrocarburos Campo de la Invención La presente invención se refiere a composiciones de transferencia de calor que contienen pentafluoroetano y 5 tetrafluoroetano, y más que un hidrocarburo.

Antecedentes de la Invención La industria de la refrigeración ha respondido a la normativa ambiental proporcionando refrigerantes alternativos que no agoten la capa de ozono durante casi una década.

Se han propuesto muchas mezclas refrigerantes alternativas que funcionan bien como refrigerantes. Pero algunas de estas mezclas tienen limitaciones con respecto al uso de lubricantes de refrigeración convencionales, tales como al aceite mineral. Con frecuencia, las mezclas de hidrocarburos son inmiscibles con aceite mineral, requiriendo de este modo el uso de un nuevo lubricante. Los nuevos lubricantes que son predominantemente ésteres de polioles son caros e hidrófilos. De manera adicional, cuando se actualiza el equipo existente con un refrigerante basado en hidrofluorocarburos, es necesaria la retirada del lubricante original y el lavado costoso y que consume tiempo del

sistema para retirar el lubricante residual.

Se han propuesto determinadas mezclas de refrigerantes que contenían hidrocarburos para mejorar la miscibilidad con aceites minerales. No obstante, muchas de estas mezclas de refrigerante que contienen hidrocarburos son inflamables, bien tal y como se formulan originalmente en fase de líquido o vapor o pueden producir mezclas inflamables tras fuga de un sistema de refrigeración o de recipientes de almacenamiento de refrigerante. Por tanto,

únicamente resultan ampliamente aceptadas aquellas mezclas que se ha comprobado que no son inflamables. Con frecuencia, estas mezclas no contienen suficiente hidrocarburo para mejorar la miscibilidad con el aceite mineral hasta el grado necesario para permitir su uso de manera conjunta.

El documento WO 0123491 divulga un refrigerante de sustitución CFC-12 que comprende pentafluoroetano, 1, 1, 1, 2tetrafluoroetano y un hidrocarburo saturado o una de sus mezclas. El contenido mínimo de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano es de un 83% en peso.

Todavía son necesarias composiciones alternativas útiles como composiciones de transferencia de calor con un equilibrio de propiedades que incluyen carácter no inflamable, capacidad para adaptarse al refrigerante objeto de sustitución, buena eficiencia energética y capacidad para proporcionar un retorno de aceite apropiado cuando se usa aceite mineral para lubricar el compresor.

Descripción de la invención Se describen composiciones que contienen pentafluoroetano (R125, CF3CHF2) , 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (R134a, CF3CH2F) y al menos dos hidrocarburos que tienen cada uno ocho o menos átomos de carbono. En determinadas realizaciones, los componentes de hidrocarburos consisten en n-butano (R600, CH3CH2CH2CH3) y n-pentano (R601, CH3CH2CH2CH2CH3) .

En determinadas realizaciones las composiciones descritas son de tipo azeótropo.

En algunas realizaciones, el pentafluoroetano es de un 13% a un 20% en peso de la composición; en otras realizaciones, el R125 es de un 15% a un 20% en peso; en otras realizaciones, el R125 es de un 17% a un 20% en peso; y todavía en otras realizaciones, el R125 es de un 15% a un 18% en peso.

En algunas realizaciones, el R134a es de un 70% a un 80% en peso de la composición; en otras realizaciones, el

R134a es de un 70% a un 75% en peso; en otras realizaciones, el R134a es de un 70% a un 73% en peso; en otras realizaciones, el R134a es de un 75% a un 80% en peso; y en otras realizaciones, el R134a es de un 77% a un 80% en peso.

En algunas realizaciones, el hidrocarburo está seleccionado entre los que tienen entre 4 y 8 átomos de carbono. En otras realizaciones, el hidrocarburo está seleccionado entre butanos, pentanos, hexanos, heptanos y octanos. En 45 algunas realizaciones, un hidrocarburo está seleccionado entre un hidrocarburo que es un alqueno, cicloalcano o sus mezclas.

En algunas realizaciones, el componente de hidrocarburo de la composición descrita es de un 1% a un 6% en peso; en otras realizaciones, el hidrocarburo es de un 1, 5% a un 5%; en otras realizaciones, el hidrocarburo incluye desde un 1% a un 3% en peso de n-butano. En algunas realizaciones, el hidrocarburo incluye de un 0, 5% a un 2% en peso 50 de n-pentano.

También, se describe una composición que comprende de un 13% a un 20% en peso de pentafluoroetano; de un 70% en peso a un 80% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; y de un 1% a un 6% en peso total de una combinación

de hidrocarburos que consisten en n-butano y n-pentano; y en algunas realizaciones, estas composiciones son azeotrópicas o de tipo azeotrópico.

En algunas realizaciones, la composición comprende de un 13% en peso a un 20% en peso de pentafluoroetano; de un 70% en peso a un 80% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de un 1% en peso a un 3% en peso de n-butano; y de un 0, 5 a un 2% en peso de n-pentano; y en algunas realizaciones, estas composiciones son azeotrópicas o de tipo azeotrópico.

En algunas realizaciones, la invención además contiene 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3-heptafluoroetano (R227a, CF3CHFCF3) .

En algunas realizaciones, la composición comprende de un 15% en peso a un 18% en peso de pentafluoroetano; de un 70% en peso a un 75% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de un 1% en peso a un 3% en peso de n-butano; de un 0, 5 a un 2% en peso de n-pentano; y de un 5% en peso a un 15% en peso de 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3, -heptafluoropropano; y en algunas realizaciones, estas composiciones son azeotrópicas o de tipo azeotrópico.

En otra realización, la composición comprende de un 15% en peso a un 20% en peso de pentafluoroetano; de un 75% en peso a un 80% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de un 1% en peso a un 3% en peso de n-butano; y de un 0, 5 a un 2, 0% en peso de n-pentano.

Otras realizaciones son composiciones que comprenden de un 17% en peso a un 20% en peso de pentafluoroetano; de un 77% en peso a un 80% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de un 1% en peso a un 3% en peso de n-butano; y de un 0, 5 a un 2, 0% en peso de n-pentano.

En otras realizaciones, la composición además comprende 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3-heptafluoropropano. En determinadas realizaciones, las composiciones comprenden de un 5% en peso a un 15% en peso de 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3heptafluoropropano.

En otras realizaciones, las composiciones comprenden de un 15% en peso a un 18% en peso de pentafluoroetano; de un 70% en peso a un 75% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano, de un 1% en peso a un 3% en peso de n-butano; de un 0, 5% en peso a un 2% en peso de n-pentano; y de un 5% en peso a un 15% en peso de 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3heptafluoropropano.

En otras realizaciones las composiciones comprenden de un 15% en peso a un 18% en peso de pentafluoroetano; de un 70% en peso a un 75% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de un 1% en peso a un 3% en peso de n-butano; de un 0, 5% en peso a un 2% en peso de n-pentano; y de un 9% en peso a un 11% en peso de 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3heptafluoropropano.

En otras realizaciones las composiciones comprenden básicamente de un 15% en peso a un 17% en peso de pentafluoroetano; de un 70% en peso a un 73% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de un 1% en peso a un 3% en peso de n-butano; de un 0, 5% en peso a un 2% en peso de n-pentano; y de un 9% en peso a un 11% en peso de 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3-heptafluoropropano.

En otras realizaciones las composiciones descritas comprenden composiciones azeotrópicas o de tipo azeotrópico que comprenden de un 15% en peso a un 18% en peso de pentafluoroetano, de un 70% en peso a un 75% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano, de un 1% en peso a un 3% en peso de n-butano, de un 0, 5 a un 2% en peso de npentano; y de un 5% en peso a un 15% en peso de 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3-heptafluoropropano.

En algunas composiciones, la composición descrita puede incluir hasta un 15% de R227ea.

En algunas realizaciones, la composición incluye de un 5% a un 15% de R227ea. En otras realizaciones, la composición incluye de un 7% a un 11% en peso; en otras realizaciones, R227 es de un 9% a un 11% en peso.

Todos estos compuestos se encuentran disponibles comercialmente y/o se pueden preparar por medio de procesos conocidos.

En algunas realizaciones, las composiciones además contienen uno o más componentes, incluyendo pero sin limitarse a, lubricantes, compatibilizadores, colorantes (que pueden ser un colorante ultra-violeta) , agentes de solubilidad y sus mezclas. En una realización, la composición incluye un lubricante que es uno o más lubricantes seleccionados entre el grupo que consiste en aceites minerales, lubricantes... [Seguir leyendo]

1. Una composición que comprende: de 13% en peso a 20% en peso de pentafluoroetano; de 70% en peso a 80% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; y de 1% en peso a 6% en peso total de una combinación de hidrocarburos que consiste en n-butano y n-pentano.

2. La composición de la reivindicación 1, en la que dicha combinación de hidrocarburos comprende de 1% en peso a 3% en peso de n-butano; y de 0, 5% en peso a 2% en peso de n-pentano.

3. La composición de la reivindicación 1, que comprende: de 15% en peso a 20% en peso de pentafluoroetano; de 75% en peso a 80% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de 1% en peso a 3% en peso de n-butano; y de 0, 5% en peso a 2% en peso de n-pentano.

4. La composición de la reivindicación 1, que comprende de 17% en peso a 20% en peso de pentafluoroetano; de 77% en peso a 80% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de 1% en peso a aproximadamente 3% en peso de n-butano; y de 0, 5 a 2% en peso de n-pentano.

5. La composición de la reivindicación 1, que además comprende 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3-heptafluoropropano.

6. La composición de la reivindicación 5, que además comprende de 5% en peso a 15% en peso de 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3heptafluoropropano. 7. La composición de la reivindicación 6, que comprende:

de 15% en peso a 18% en peso de pentafluoroetano; de 70% en peso a 75% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de 1% en peso a 3% en peso de n-butano; de 0, 5% a 2% en peso de n-pentano; y de 5% en peso a 15% en peso de 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3-heptafluoropropano.

8. La composición de la reivindicación 6, que comprende de 15% en peso a 17% en peso de pentafluoroetano; de 70% en peso a 73% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de 1% en peso a 3% en peso de n-butano; de 0, 5% en peso a 2% en peso de n-pentano; y de 9% en peso a 11% en peso de 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3-heptafluoropropano.

9. La composición de la reivindicación 1, que comprende una composición de tipo azeótropo que comprende: de 13% en peso a 20% en peso de pentafluoroetano; de 70% en peso a 80% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de 1% en peso a 3% en peso de n-butano; y de 0, 5% a 2% en peso de n-pentano.

10. La composición de la reivindicación 5 que comprende una composición de tipo azeótropo que comprende: de 15% en peso a 18% en peso de pentafluoroetano; de 70% en peso a 75% en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano; de 1% en peso a 3% en peso de n-butano;

de 0, 5% en peso a 2% en peso de n-pentano; y de 5% en peso a 15% en peso de 1, 1, 1, 2, 3, 3, 3-heptafluoropropano.

11. Un proceso para producir refrigeración que comprende condensar la composición de la reivindicación 1 y posteriormente evaporar dicha composición en las proximidades de un cuerpo que se pretende refrigerar..

12. Un proceso para producir calor que comprende condensar la composición de la reivindicación 1 en las proximidades de un cuerpo que se pretende calentar y posteriormente evaporar dicha composición.

13. Un método para recargar un sistema de refrigeración que contiene un refrigerante que se pretende sustituir y un lubricante, comprendiendo dicho métodos retirar el refrigerante objeto de sustitución del sistema de refrigeración al tiempo que se conserva una parte sustancial del lubricante en dicho sistema, e 15 introducir la composición de refrigerante de la reivindicación 1 en el sistema de refrigeración.

14. Un sistema de intercambio de calor que comprende la composición de la reivindicación 1, en el que dicho sistema está seleccionado entre el grupo que consiste en acondicionadores de aire, congeladores, refrigeradores, enfriadores de agua, enfriadores de cámara, bombas de calor y refrigeradores móviles y aplicaciones de acondicionamiento de aire y sus combinaciones.