Brevet FR3000094A1 — publié le 20140627

- 1 - COMPOSITION COMPRENANT DU 1,1-DIFLUOROETHANE ET DU 3,3,3-TRI FLUOROPROPENE La présente invention concerne des compositions comprenant du 1,1- difluoroethane et du 3,3,3-trifluoropropene, utiles dans de nombreux domaines d'applications. Les fluides à bases d'halogénocarbones ont trouvés ainsi de nombreuses applications dans des domaines industrielles variés, notamment en tant que fluide de transfert de chaleur, propulseurs, agents moussants, agents gonflants, diélectriques gazeux, milieu de polymérisation ou monomère, fluides supports, agents pour abrasifs, agents de séchage et fluides pour unité de production d'énergie. Une importance particulière est donnée aux fluides ayant un faible impact sur l'environnement. L'avantage d'utiliser des fluides azéotropiques ou quasi-azéotropiques est qu'ils ne fractionnent pas lors de processus d'évaporation et agissent (quasiment) comme un corps pur. Cependant il est difficile d'identifier de nouveaux fluides répondant à ces caractéristiques, puisque les azéotropes ne sont pas prévisibles. La présente invention a pour objet une composition azéotropique ou quasi- azéotropique comprenant les composés 1,1-difluoroethane et 3,3,3-trifluoropropene. Dans ce qui suit, les composés suivants représentent : - 1,1-difluoroethane : HFC-152a ou 152a - 3,3,3-trifluoropropene : HF0-1243zf ou 1243zf L'expression « quasi-azéotropique » a un sens large et est destinée à inclure les compositions qui sont strictement azéotropique et celles qui se comportent comme un mélange azéotropique. Un mélange est azéotropique lorsque la pression au point de rosée est égale à celle au point de formation de bulles, ce qui signifie que la composition de vapeur est égale à celle du liquide condensée. Un mélange est considéré comme quasi-azéotropique lorsque la différence de pression entre la pression au point de rosée et la pression au point de formation de bulles est inférieure ou égale à 5 %, sur la base de la pression au point de formation de bulles. - 2 - Selon un mode de mise oeuvre, la composition selon l'invention comprend, préférentiellement consistant essentiellement en, de 10 % à 80 % en mole de 1,1- difluoroethane et de 90 % à 20 % en mole de 3,3,3-trifluoropropene. Selon un mode de réalisation, la composition selon l'invention comprend, préférentiellement consistant essentiellement en, de 20 % à 70 % en mole de 1,1- difluoroethane et de 80 % à 30 % en mole de 3,3,3-trifluoropropene. Selon un mode de mise en oeuvre particulièrement préféré, la composition selon l'invention comprend, préférentiellement consistant essentiellement en, de 25 % à 65 % en mole de 1,1-difluoroethane et de 75 % à 35 % en mole de 3,3,3- trifluoropropene et a une température d'ébullition comprise entre -25 °C à 25 °C à une pression comprise entre 1 et 6 bars. Selon un autre mode de réalisation, la composition selon l'invention comprend en outre du fluorure d'hydrogène. Selon un mode de mise en oeuvre, la compositions selon l'invention comprend, préférentiellement consistant essentiellement en, de 20 % à 55 % en mole de HF, 30 % à 40 % en mole de 1,1-difluoroethane et 30 % à 40 % en mole de 3,3,3- trifluoropropene . L'invention concerne également l'utilisation d'un fluide comprenant la composition selon l'invention en tant que fluide de transfert de chaleur, propulseurs, agents moussants, agents gonflants, diélectriques gazeux, milieu de polymérisation ou monomère, fluides supports, agents pour abrasifs, agents de séchage et fluides pour unité de production d'énergie. De préférence, l'invention concerne l'utilisation d'un fluide comprenant la composition selon l'invention en tant que fluide de transfert de chaleur dans une installation de réfrigération ou pompe à chaleur. L'invention concerne également une installation de transfert de chaleur comprenant un circuit de compression de vapeur contenant un fluide comprenant une composition selon l'invention en tant que fluide de transfert de chaleur ou contenant un fluide de transfert de chaleur tel que décrit ci-dessus. Selon un mode de réalisation, l'installation est choisie parmi les installations mobiles ou stationnaires de chauffage par pompe à chaleur, de climatisation, et notamment de climatisation automobile ou de climatisation stationnaire centralisée, de réfrigération, de congélation et les cycles de Rankine ; et qui est de préférence une installation de climatisation. L'invention concerne également un procédé de chauffage ou de refroidissement d'un fluide ou d'un corps au moyen d'un circuit de compression de vapeur contenant un fluide de transfert de chaleur, ledit procédé comprenant successivement -3 l'évaporation du fluide de transfert de chaleur, la compression du fluide de transfert de chaleur, la condensation du fluide de chaleur et la détente du fluide de transfert de chaleur, dans lequel le fluide de transfert de chaleur est un fluide comprenant une composition selon l'invention. Par « fluide de transfert de chaleur », on entend un fluide, susceptible d'absorber de la chaleur en s'évaporant à basse température et basse pression et de rejeter de la chaleur en se condensant à haute température et haute pression, dans un circuit de compression de vapeur. Un fluide de transfert de chaleur comprend éventuellement un ou plusieurs additifs qui ne sont pas des composés de transfert de chaleur pour l'application envisagée. Les additifs peuvent notamment être choisis parmi les lubrifiants, les nanoparticules, les stabilisants, les tensioactifs, les agents traceurs, les agents fluorescents, les agents odorants et les agents de solubilisation, tel que bien connus de l'homme du métier. Tableau 1 Pression : 1 bar absolu Pression 3 bar absolu Azéotrope Température (°C) Mole (%) Mole (%) Température Mole (%) Mole (%) 152a 1243zf °C 152a 1243zf 152a / 1243zf -25 29 71 3 60 40 REVENDICATIONS1. Composition azéotropique ou quasi-azéotropique comprenant les composés 1,1-difluoroethane et 3,3,3-trifluoropropene. 2. Composition selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comprend de, de préférence, consistant essentiellement en, 10 % à 80 % en mole de 1,1- difluoroethane et de 90 % à 20 % en mole de 3,3,3-trifluoropropene. 3. Composition selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisée en ce qu'elle comprend de, de préférence, consistant essentiellement en, 20 % à 70 % en mole de 1,1-difluoreethane et de 80% à 30% en mole de 3,3,3-trifluoropropene. 4. Compositions selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend de, de préférence, consistant essentiellement en, 25 % à 65 % en mole de 1,1-difluoroethane et de 75 % à 35 % en mole de 3,3,3- trifluoropropene à une température comprise entre -25 °C à 25 °C et une pression comprise entre 1 et 6 bars. 5. Composition selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle comprend au moins du fluorure d'hydrogène. 6. Composition selon la revendication 5 caractérisée en ce qu'elle comprend de, de préférence, consistant essentiellement en, 20 °h à 55 % en mole de HF, 30 % à 40 % en mole de 1,1-difluoroethane et 30% à 40% en mole de 3,3,3-trifluoropropene.