R134a справочная информация
C2F4H2 1,1,1,2-ТЕТРАФТОРЭТАН CF3CFH2
(фреон R134a, хладон 134a, R134a, HFC 134a)
Основные характеристики
Бесцветный газ.
- Относительная молекулярная масса 102,031
- Температура плавления, ℃ -101
- Температура кипения, ℃ -26,5
- Критическая температура, ℃ 101,5
- Критическое давление, МПа 4,06
- Критическая плотность, кг/м3 538,5
Физические свойства фреон R134a
Давление пара, плотность и поверхностное натяжение на линии равновесия жидкости – пар
|
t, ℃ |
p, МПа |
ᵨ´, кг/м3 |
ᵨˮ, кг/м3 |
σ, мН/м |
|
-70 |
0,0077 |
1453 |
0,470 |
23,1 |
|
-60 |
0,0155 |
1424 |
0,902 |
21,4 |
|
-50 |
0,0289 |
1395 |
1,615 |
19,8 |
|
-40 |
0,0506 |
1366 |
2,727 |
18,2 |
|
-30 |
0,0838 |
1336 |
4,382 |
16,6 |
|
-20 |
0,1325 |
1306 |
6,745 |
15,1 |
|
-10 |
0,2010 |
1276 |
10,01 |
13,6 |
|
0 |
0,2939 |
1244 |
14,41 |
12,1 |
|
10 |
0,4165 |
1211 |
20,21 |
10,7 |
|
20 |
0,5741 |
1178 |
27,74 |
9,24 |
|
30 |
0,7725 |
1142 |
37,41 |
7,86 |
|
40 |
1,018 |
1105 |
49,80 |
6,52 |
|
50 |
1,317 |
1064 |
65,69 |
5,22 |
|
60 |
1,677 |
1020 |
86,33 |
3,98 |
|
70 |
2,108 |
969,8 |
113,8 |
2,81 |
|
80 |
2,619 |
909,6 |
152,5 |
1,75 |
|
90 |
3,225 |
828,8 |
213,5 |
0,83 |
|
100 |
3,942 |
720,1 |
378,0 |
0,10 |
Калорические свойства на линии равновесия жидкость – пар
|
t, ℃ |
r, кДж/кг |
h´, кДж/кг |
hˮ, кДж/кг |
s´, кДж/(кг·К) |
sˮ, кДж/(кг·К) |
с´р, кДж/(кг·К) |
сˮр, кДж/(кг·К) |
|
-70 |
244,2 |
300,2 |
544,4 |
3,0568 |
4,2624 |
1,246 |
0,664 |
|
-60 |
238,1 |
312,7 |
550,8 |
3,1171 |
4,2370 |
1,264 |
0,688 |
|
-50 |
231,8 |
325,5 |
557,3 |
3,1754 |
4,2167 |
1,279 |
0,713 |
|
-40 |
225,5 |
338,3 |
563,8 |
3,2318 |
4,2006 |
1,294 |
0,739 |
|
-30 |
219,0 |
351,3 |
570,3 |
3,2863 |
4,1880 |
1,308 |
0,767 |
|
-20 |
212,3 |
364,5 |
576,8 |
3,3393 |
4,1782 |
1,323 |
0,796 |
|
-10 |
205,3 |
377,8 |
583,1 |
3,3907 |
4,1706 |
1,339 |
0,829 |
|
0 |
197,9 |
391,4 |
589,3 |
3,4408 |
4,1649 |
1,358 |
0,864 |
|
10 |
190,1 |
405,1 |
595,2 |
3,4898 |
4,1606 |
1,380 |
0,904 |
|
20 |
181,9 |
419,0 |
600,9 |
3,5377 |
4,1572 |
1,406 |
0,949 |
|
30 |
172,9 |
433,2 |
606,2 |
3,5849 |
4,1544 |
1,439 |
1,002 |
|
40 |
163,2 |
447,8 |
611,0 |
3,6314 |
4,1518 |
1,482 |
1,066 |
|
50 |
152,5 |
462,8 |
615,3 |
3,6777 |
4,1488 |
1,537 |
1,149 |
|
60 |
140,4 |
478,4 |
618,8 |
3,7241 |
4,1448 |
1,618 |
1,262 |
|
70 |
126,3 |
494,7 |
621,1 |
3,7712 |
4,1387 |
1,747 |
1,438 |
|
80 |
109,1 |
512,3 |
621,5 |
3,8208 |
4,1287 |
1,989 |
1,773 |
|
90 |
85,8 |
532,3 |
618,1 |
3,8741 |
4,1100 |
2,649 |
2,747 |
|
100 |
53,6 |
545,1 |
598,7 |
3,8934 |
4,0503 |
- |
- |
Вязкость и теплопроводность на линии равновесия жидкость – пар
|
t, ℃ |
η´, мкПа·с |
ηˮ, мкПа·с |
λ´, мВт/(м·К) |
λˮ, мВт/(м·К) |
|
-70 |
781 |
8,03 |
128,6 |
7,47 |
|
-60 |
664 |
8,43 |
122,0 |
8,02 |
|
-50 |
570 |
8,84 |
115,9 |
8,60 |
|
-40 |
492 |
9,25 |
110,4 |
9,19 |
|
-30 |
425 |
9,74 |
105,2 |
9,82 |
|
-20 |
369 |
10,2 |
100,3 |
10,5 |
|
-10 |
322 |
10,7 |
95,7 |
11,2 |
|
0 |
282 |
11,2 |
91,3 |
11,9 |
|
10 |
249 |
11,7 |
87,1 |
12,7 |
|
20 |
220 |
12,2 |
83,1 |
13,5 |
|
30 |
195 |
12,7 |
79,1 |
14,4 |
|
40 |
172 |
13,2 |
75,1 |
15,4 |
|
50 |
152 |
13,8 |
71,1 |
16,5 |
|
60 |
134 |
14,5 |
67,1 |
17,7 |
|
70 |
116 |
15,3 |
62,8 |
19,2 |
|
80 |
99,5 |
16,5 |
61,8 |
23,6 |
|
90 |
82,2 |
18,4 |
61,3 |
31,3 |
|
100 |
61,9 |
21,7 |
- |
- |
Другие физические свойства
- Теплота образования стандартная ΔH°298, кДж/моль -923
- Теплота испарения при температуре кипения, кДж/моль 21,26
- Дипольный момент, Кл·м 6,865·10-3 (2,058D)
Растворимость
Массовая растворимость 1,1,1,2-тетрафторэтан в воде при 20℃ составляет 0,15%, а воды в 1,1,1,2-тетрафторэтане – 0,11%.
Молярная растворимость 1,1,1,2-тетрафторэтана в диметиловом эфире 1,8-октандиола при 35℃ и 0,793 МПа составляет 61,3%.
Экологические характеристики и пожароопасность
ODP=0; HGWP=0,28; GWP=1300. ПДКр.з не установлена. Класс опасности 4.
При соприкосновении с пламенем и горячими поверхностями разлагается с образование высокотоксичных продуктов.
Трудногорючий газ. Концентрационные пределы распространения пламени в воздухе отсутствуют.
Коррозийное действие на металлы и неметаллы фреона R134a
Металлические материалы, стойкие при температуре до 150℃: стали 20Х13, 14Х17Н2, 08Х21Н6М2Т, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ, никель Н2 и его сплавы ХН78Т, НМЖМц 28-2,5-1,5, алюминий АД1, титан ВТ1 (скорость коррозии не более 0,001 мм/год); сталь Ст3, медь М1, бронза Бр.АМц, латунь Л62 (скорость коррозии 0,02-0,005 мм/год). Присутствие влаги не влияет на коррозионную стойкость.
Неметаллические материалы, стойкие при 50℃ (набухание не более 15% по массе): фторопласт 4, полиамид, полиэтилен, полипропилен, парониты ПМБ1, ТИИР, резины на основе этилен-пропиленового и бутадиен-нитрильного каучуков.
Методы синтеза
1. Фторирование 1,1,1-трифторхлорэтана суспензией фторида щелочного металла во фтороводородной кислоте при повышенной температуре:
CF3CClH2O+HF → KF;H2O;200-300℃ → CF2CFH2+HCl.
2. Газофазное каталитическое фторирование 1,1,1-трифторхлорэтана фтороводородом в присутствии кислорода при повышенной температуре:
CF3CClH2O+HF → O2;CrF3;400℃ → CF3CFH2+HCl.
3. Газофазное каталитическое гидрофторирование трифторэтилена при повышенной температуре:
CF2=CFH+HF → Cr2O3;350℃ → CF3CFH2.
4. Газофазное каталитическое гидрирование 1,1,1,2-тетрафторхлорэтана водородом на палладиевом катализаторе при повышенной температуре:
CF3CFClH+H2 → Pd/C;350-420℃ → CF3CFH2+HCl.
Промышленное производство хладагента R134a
В промышленности получают газофазным каталитическим гидрофторированием трихлорэтилена при высокой температуре в две стадии.
Процесс получения состоит из следующих основных стадий:
- Синтез 1,1,1-трифторхлорэтана из трихлорэтилена;
- Синтез 1,1,1,2-тетрафторэтана из 1,1,1-трифторхлорэтана;
- Выделение газообразного хлороводорода;
- Выделение сырца 1,1,1,2-тетрафторэтана;
- Очистка сырца от непредельных соединений каталитическим гидрофторированием;
- Отмывка; нейтрализация и осушка сырца;
- Очистка сырца от непредельных соединений каталитическим окислением;
- Абсорбционная очистка сырца;
- Выделение товарного 1,1,1,2-тетрафторэтана ректификацией.
Технологическая схема
Трихлорэтилен и фтороводород подают в реакторы фторирования. Процесс проводят при температуре 340-400℃ и давлении 0,5-1 МПа. Из продуктов синтеза выделяют газообразный хлороводород, отделяют высококипящие продукты, рециркулируемые в реактор. Очистку сырца от непредельных соединений осуществляют каталитическим гидрофторированием, от фтороводорода – водной отмывкой и нейтрализацией в скруббере, орошаемом 10%-м раствором едкого натра, от непредельных соединений – каталитическим окислением. После осушки в колонне с твердым адсорбентом сырец освобождают от инертов в отдувочной колонне, от низкокипящих примесей и окончательно очищают.
Технические требования к готовому продукту
- Массовая доля 1,1,1,2-тетрафторэтана, %, не менее 99,9
- Массовая доля воздуха или азота, %, не более 0,02
- Суммарная массовая доля примисей ненасыщенных органических соединений, %, не более 0,001
- Суммарная массовая доля примесей хладонов, %, не более 0,07
- Кислотность в пересчете на фтористоводородную кислоту в массовых долях, %, не более 10-4
- Массовая доля воды, %, не более 0,001
Транспортировка и хранение фреона R134a
Заливают в стальные баллоны вместимостью от 0,4 до 50 дм3, рассчитанные на давление 9,8 и 14,7 МПа. Коэффициент заполнения 0,9 кг продукта на 1 дм3 вместимости баллона. Чаще всего фасуется в стальные баллоны по 13,6 кг.
Перевозят любым видом транспорта. Для перевозки воздушным и морским транспортом требуется специальное разрешение - мультимодальная декларация. Хранят в складских помещениях при температуре не выше 50℃. Срок годности фреона не ограничен. Баллон находится под давление и при длительном хранении существует риск улетучивания хладона через запорный вентиль.
Применение фреона R134a
Хладагент, пропеллент и вспениватель для получения пенопластов. Широкое применение фреон нашел в системах кондиционирования автомобилей и охлаждающих системах.
Скачать сертификат .PDF
Скачать MSDS (англ.) .PDF
ИСТОЧНИК: "Промышленные фторорганические продукты", 2-е издание, переработанное и дополненное