制冷剂发展现状和趋势.ppt

张建君2011年1月21日 制冷剂发展现状及趋势 全国标委会制冷剂分会成立大会 制冷剂的分类和命名 国际制冷剂发展面临的挑战 中国制冷剂发展现状 制冷剂发展趋势和选择 无机化合物烃类烷烃有机化合物烯烃卤代烃混合工质 制冷剂的种类 按照制冷剂在冷凝器中冷凝时饱和压力标准蒸发温度 将其分为三类 高温 低压 制冷剂 中温 中压 制冷剂 低温 高压 制冷剂 ts 0 Pc 0 2 0 3MPa 0 ts 60 0 3MPa Pc 2 0MPa ts 60 制冷剂的一般分类 Pc 2 0MPa 制冷剂命名 无机制冷剂 R717 R744 R718 制冷剂命名 卤代烷烃 R22 R134a 碳氢化合物 R290 R170 R1150 R1270 举例 丙烷 C3H8 乙烷 C2H6 例外 正丁烷和异丁烷分别用R600和R600a表示 制冷剂命名 同分异构体的命名 根据碳原子上取代基的原子量之和的差别加缀字母码 取代基原子量之和差别最小的不需要加字母缀 差别第二小的加 a 接着加 b 以此类推 CHClFCHClFR132CHCl2CHF2R132aCClF2CH2ClR132bCCl2FCH2FR132c 卤代乙烷同系物 卤代丙烷同系物 用两个字母缀来代表第一个字母代表中间碳原子上取代基原子 法则如下后缀化学组成x CCl y CF z CH 第二个字母缀根据丙烷衍生物对中间亚甲基碳的代码法则表示 CF3CF CH2R1234yfCF3CH CHFR1234ze 卤代丙烯同系物 用两个字母缀来代表第一个字母按照丙烷中间碳原子上的取代基的原子总量来定义 法则如下后缀化学组成a CCl2 b CClF c CF2 d CHCl e CHF f CH2 第二个字母按C1和C3上各自取代基原子量之和的差加缀CF3CHFCF3R227eaCF3CH2CF3R236fa R152a R12 26 2 73 8 R22 R115 48 8 51 2 质量百分比 组成 由两种或两种以上的制冷剂按一定的比例混合而成 在气化或液化过程中 蒸汽成分与溶液成分始终保持相同 在既定压力下 发生相变时对应的温度保持不变 举例 R500 R502 共沸制冷剂的命名 非共沸制冷剂的命名 ASHARE命名规则 CFC氯氟烃CF2Cl2CFC 12HCFC含氢氯氟烃CHF2ClHCFC 22HFC氢氟烃CF3CH2FHFC 134a 前缀名称举例命名 制冷剂的分类和命名 国际制冷剂发展面临的挑战 中国制冷剂发展现状 制冷剂发展趋势和选择 制冷剂选择的基本要求 1 热力学方面的要求 合适的沸点临界温度要高 凝固温度要低具有适宜的工作压力 Pk Po 小汽化潜热大绝热指数小些 2 物理化学方面的要求粘度尽可能小热导率要求高热化学稳定性好 良好的电绝缘性 3 安全性方面的要求 在工作温度范围内不燃烧 不爆炸 无毒或低毒 相对安全性好易检漏4 经济性方面的要求价廉 易得 制冷剂选择的基本要求 ODP 臭氧消耗潜能值 OzoneDepletionPotential 表示物质对大气臭氧层的破坏程度 应越小越好 ODP 0则对大气臭氧层无害 GWP 全球变暖潜能值 GlobalWarmingPotential 表示物质造成温室效应的影响程度 应越小越好 GWP 0则不会造成大气变暖 5 环境友好对臭氧层没有破坏作用 对全球变暖影响小 15 关注安全性和毒性 关注可工作性 关注全球变暖 第一代1830 1930 第二代1931 2010 第三代1987 2030s 第四代2000s CFC出现CFC 11CFC 12CFC 114CFC 115 HCFC 低ODP值 HCFC 22HCFC 142bHCFC 123 HCFC 124HFC 零ODP值 HFC 134a HFC 152aHFC 125 HFC 32HFC 143aHFC 227ea HFC 236faHFC 245fa 零ODP 低GWPHFCsHFC 152aHFC 161HFC 41HFOsHFO 1234yfHFO 1234zeHFEsHFE 143m自然工质CO2 碳氢 氨 关注臭氧层破环 醚 SO2 甲酸甲酯 CCl4碳氢 CO2 NH3 H2O 国际制冷剂发展的基本历程 蒙特利尔议定书对含氟制冷剂带来的挑战 OzoneDepletingDevelopedDevelopingSubstances ODS CountriesCountriesCFCs19962010HCFCs20202030 Halons 哈龙 19942010甲基溴20052015四氯化碳19962010甲基氯仿19962015 中国已在2007年7月1日前淘汰CFCs的生产和使用当前国际ODS淘汰的主要目标是HCFCs 发达国家 发展中国家 HCFCs加速淘汰时间表 2007年 各国HCFCs淘汰进程 京都议定书 对HFCs类制冷剂带来的挑战 欧盟含氟气体的法规 基本内容 回收利用 为了尽可能地减少含氟温室气体的泄漏 需要对这些气体进行强制性回收再利用 培训和认证 建立一套培训机制 对含氟气体进行泄漏检查的人员 回收再利用或销毁的人员进行培训和资格认证 评估 2011年7月4日前完成全面的评估报告 欧盟关于汽车空调系统排放物的指令 MAC指令 HFC 134a将从2011年开始逐步禁止在汽车空调中用作制冷剂 HFCs削减进程 美国清洁能源与安全法案 HFCs条款 2012年将美国HFC的消费量削减至基准量的90 2004 2006年三年HCFC和HFC的平均 2032年将美国HFC的消费量削减至2012年的15 制冷剂的分类和命名 国际制冷剂发展面临的挑战 中国制冷剂发展现状 制冷剂发展趋势和选择 中国制冷行业ODS替代现状 24 中国主要HCFCs生产厂家 常熟三爱富中昊化工 HCFC 22 HCFC 142b 常熟三爱富氟化工 HCFC 141b 江苏梅兰化工 HCFC 22 泰兴市梅兰化工 HCFC 142b 江苏康泰氟化工 HCFC 141b 山东中氟化工科技 HCFC 22 山东东岳化工 HCFC 22 HCFC 142b 烟台中瑞化工 HCFC 141b 淄博鲁轩工贸 HCFC 141b 山东华安新材料 HCFC 142b HCFC 123 HCFC 124 中昊晨光化工研究院 HCFC 22 HCFC 142b 四川鸿鹤精细化工 HCFC 22 内蒙古三爱富氟化工 HCFC 142b 全国共有HCFCs生产厂家 24家其中 HCFC 22 16家HCFC 141b 7家HCFC 142b 9家HCFC 123 124 2家 巨化集团公司 HCFC 22 浙江巨化电石厂 HCFC 141b 浙江莹光化工 HCFC 22 浙江鹰鹏化工 HCFC 22 浙江临海利民化工 HCFC 22 中化蓝天 HCFC 142b HCFC 123 HCFC 124 浙江三环化工 HCFC 141b HCFC 142b 浙江三美化工 HCFC 22 HCFC 141b HCFC 142b 浙江鹏友化工 HCFC 22 浙江永和化工 HCFC 22 杭州富时特化工 HCFC 141b 浙江埃克盛化工 HCFC 142b 2009年HCFCs产能与产量 国内HCFCs在制冷行业的消费现状 2009年 中国主要HFCs生产厂家 常熟三爱富中昊化工 HFC 152a HFC 227ea HFC 125 HFC 32 HFC 143a 常熟三爱富氟化工 HFC 134a 江苏梅兰化工 HFC 32 江苏康泰氟化工 HFC 134a 山东中氟化工科技 HFC 125 山东东岳化工 HFC 134a HFC 32 HFC 152a 山东华安新材料 HFC 125 HFC 152a 山东宏信化工有限公司 HFC 125 HFC 152a 全国共有HFCs生产厂家 17家其中 HFC 134a 5家HFC 125 8家HFC 152a 6家HFC 32 8家HFC 27ea 3家 巨化集团公司 HFC 134a HFC 32 HFC 236fa HFC 125 HFC227ea 浙江莹光化工 HFC227ea 浙江鹰鹏化工 HFC 32 HFC 125 浙江临海利民化工 HFC 32 中化蓝天 HFC 134a HFC 32 HFC 227ea HFC 23 HFC 125 HFC 143a HFC 236fa HFC 245fa HFC 365mfc HFC 161 浙江三环化工 HFC 152a 浙江三美化工 HFC 152a 浙江永和化工 HFC 32 HFC 125 杭州富时特化工 HFC 152a HFCs生产发展情况 2009年HFCs产能与产量 2009年行业HFCs总产能超过36万吨 产量达到16 5万吨 国内HFCs在制冷行业的消费现状 2009年 制冷剂的分类和命名 国际制冷剂发展面临的挑战 中国制冷剂发展现状 制冷剂发展趋势和选择 制冷剂发展趋势 HCFC类制冷剂逐步淘汰 HFCs将成为主要的制冷剂品种自然工质重新受到重视混合工质的应用增加新一代低GWP值制冷剂成为研究开发热点 随着HCFCs的加速淘汰 HFC类制冷剂渐成主流 CFCs已经基本淘汰HCFCs进入淘汰进程 HCFCs的生产和消费已大幅下降HFCs具有安全性 使用性能的优势和成熟的替代技术 HFCs的生产和消费逐渐增大 自然工质应用增加 异丁烷已成为冰箱 冷柜主要的制冷剂品种二氧化碳热泵热水器在日本已大规模应用 并有望用于汽车空调氨制冷剂在化工 食品行业作为传统制冷剂 正在向小型 商业制冷发展丙烷已广泛用于石化行业的制冷 有望在家用空调中替代HCFC 22 混合工质的应用增加 发展迅速 2001年以来 非共沸混合工质先后由R415A R415B R418A等发展到了R437A 以及发展了共沸混合工质R510A 共计29种之多 约占ASHRAE编号混合工质75 体系多样 包括氢氟烃 氢氟烃类 如R125 134a 氢氟烃 烷烃类 如R125 134a 600 氢氟烃 醚烃类 如R152a E170 氢氟烃 醚烃 烷烃类 如R152a E170 600a 烯烃 醚烃类 如R1270 E170 烯