制冷劑發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢演示文稿

1、制冷劑發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢演示文稿第一頁，共三十九頁。（優(yōu)選）制冷劑發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢.第二頁，共三十九頁。制冷劑的分類和命名國際制冷劑發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)中國制冷劑發(fā)展現(xiàn)狀制冷劑發(fā)展趨勢和選擇第三頁，共三十九頁。 無機化合物 烴類 烷烴 有機化合物 烯烴 鹵代烴 混合工質(zhì) 制冷劑的種類第四頁，共三十九頁。按照制冷劑在冷凝器中冷凝時飽和壓力標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度，將其分為三類高溫（低壓）制冷劑中溫（中壓）制冷劑低溫（高壓）制冷劑ts0Pc0.20.3MPa0ts-60, 0.3MPaPc2.0MPats-60制冷劑的一般分類Pc 2.0MPa第五頁，共三十九頁。制冷劑命名無機制冷劑R717R744R718R7XX無機化

2、合物的分子量編號氨二氧化碳水舉例第六頁，共三十九頁。制冷劑命名鹵代烷烴 R22分子式CmHnFxClyBrz n+ x+ y+ z = 2m+2編號同分異構(gòu)體溴分子數(shù)，為0，B可省略R(m1)(n+1)x(a,b)Bz舉例二氟一氯甲烷(CHClF2)四氟乙烷(CF3 CH2F )R134a第七頁，共三十九頁。 碳?xì)浠衔?R290R170R1150R1270編號與鹵代烴編號方法相同舉例 丙烷 (C3H8)R1+鹵代烴編號方法編號舉例乙烯 (C2H4)丙烯 (C3H6)烷烴類烯烴類乙烷 (C2H6 )例外：正丁烷和異丁烷分別用R600和R600a表示第八頁，共三十九頁。制冷劑命名同分異構(gòu)體的命名

3、根據(jù)碳原子上取代基的原子量之和的差別加綴字母碼，取代基原子量之和差別最小的不需要加字母綴，差別第二小的加“a”，接著加“b”，以此類推。 CHClFCHClF R132CHCl2CHF2 R132aCClF2CH2Cl R132bCCl2FCH2F R132c鹵代乙烷同系物鹵代丙烷同系物用兩個字母綴來代表第一個字母代表中間碳原子上取代基原子，法則如下 后綴 化學(xué)組成 x -CCl- y -CF- z -CH- 第二個字母綴根據(jù)丙烷衍生物對中間亞甲基碳的代碼法則表示。 CF3CF=CH2 R1234yfCF3CH=CHF R1234ze鹵代丙烯同系物用兩個字母綴來代表第一個字母按照丙烷中間碳原子

4、上的取代基的原子總量來定義，法則如下 后綴 化學(xué)組成 a -CCl2- b -CClF- c -CF2- d -CHCl- e -CHF- f -CH2-第二個字母按C1和C3上各自取代基原子量之和的差加綴CF3CHFCF3 R227eaCF3CH2CF3 R236fa第九頁，共三十九頁。= R152a/R12 (26.2/73.8)= R22/R115 (48.8/51.2)質(zhì)量百分比組成由兩種或兩種以上的制冷劑按一定的比例混合而成，在氣化或液化過程中，蒸汽成分與溶液成分始終保持相同；在既定壓力下，發(fā)生相變時對應(yīng)的溫度保持不變。編號R5XX舉例R500 R502共沸制冷劑的命名第十頁，共三十

5、九頁。非共沸制冷劑的命名組成由兩種或兩種以上的制冷劑按一定的比例混合而成。在定壓下氣化或液化過程中，蒸汽成分與溶液成分不斷變化，對應(yīng)的溫度也不斷變化。編號R4XX舉例R407cR410a R32/R125/R134a(23:25:52)R125/R32(50:50)第十一頁，共三十九頁。ASHARE 命名規(guī)則 CFC 氯氟烴 CF2Cl2 CFC-12 HCFC 含氫氯氟烴 CHF2Cl HCFC-22HFC 氫氟烴 CF3CH2F HFC-134a前綴 名稱 舉例 命名第十二頁，共三十九頁。制冷劑的分類和命名國際制冷劑發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)中國制冷劑發(fā)展現(xiàn)狀制冷劑發(fā)展趨勢和選擇第十三頁，共三十九頁。

6、制冷劑選擇的基本要求1.熱力學(xué)方面的要求：合適的沸點臨界溫度要高、凝固溫度要低具有適宜的工作壓力， (Pk/Po)小汽化潛熱大絕熱指數(shù)小些2.物理化學(xué)方面的要求粘度盡可能小熱導(dǎo)率要求高熱化學(xué)穩(wěn)定性好，良好的電絕緣性。3.安全性方面的要求：在工作溫度范圍內(nèi)不燃燒、不爆炸。無毒或低毒，相對安全性好易檢漏4.經(jīng)濟性方面的要求 價廉、易得第十四頁，共三十九頁。制冷劑選擇的基本要求ODP：臭氧消耗潛能值（Ozone Depletion Potential） 表示物質(zhì)對大氣臭氧層的破壞程度。 應(yīng)越小越好，ODP=0則對大氣臭氧層無害。GWP：全球變暖潛能值（Global Warming Potential

7、） 表示物質(zhì)造成溫室效應(yīng)的影響程度。 應(yīng)越小越好，GWP=0則不會造成大氣變暖。 5.環(huán)境友好對臭氧層沒有破壞作用；對全球變暖影響小第十五頁，共三十九頁。16關(guān)注安全性和毒性關(guān)注可工作性 關(guān)注全球變暖 第一代1830-1930第二代19312010第三代19872030s第四代2000sCFC出現(xiàn)CFC-11CFC-12CFC-114CFC-115HCFC(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OD

8、P, 低GWPHFCs HFC-152a HFC-161 HFC-41HFOs HFO-1234yf HFO-1234zeHFEs HFE-143m自然工質(zhì) CO2、碳?xì)?、氨關(guān)注臭氧層破環(huán)醚,SO2、甲酸甲酯、CCl4 碳?xì)?、CO2、 NH3、 H2O、國際制冷劑發(fā)展的基本歷程第十六頁，共三十九頁。蒙特利爾議定書對含氟制冷劑帶來的挑戰(zhàn)* Ozone Depleting Developed Developing Substances (ODS) Countries Countries CFCs 1996 2010 HCFCs 2020 2030* Halons（哈龍） 1994 2010 甲基溴

9、 2005 2015 四氯化碳 1996 2010 甲基氯仿 1996 2015中國已在2007年7月1日前淘汰CFCs的生產(chǎn)和使用當(dāng)前國際ODS淘汰的主要目標(biāo)是HCFCs第十七頁，共三十九頁。發(fā)達(dá)國家發(fā)展中國家HCFCs加速淘汰時間表（2007年）第十八頁，共三十九頁。淘汰進(jìn)程199520012004200820102013201520182020202520302040歐盟開始HCFC淘汰新制冷設(shè)備中禁止HCFCHCFC發(fā)泡劑淘汰HCFC制冷維修淘汰HCFC完全淘汰美國R141b完全淘汰開始R22R142b淘汰禁止任何HCFC用于新設(shè)備R22R142b完全淘汰日本R141b發(fā)泡淘汰R141

10、b溶劑淘汰R22開始淘汰R142b完全淘R22維修淘汰R225完全淘汰R22完全淘汰 各國HCFCs淘汰進(jìn)程第十九頁，共三十九頁。 京都議定書對HFCs類制冷劑帶來的挑戰(zhàn)HFCsGWP值HFC-2311700HFC-236fa9,400HFC-143a4,300HFC-1253,400HFC-227ea3,500HFC-134a1,300HFC-245fa950HFC-32550HFC-152a120HFC-16112全氟化碳二氧化碳?xì)浞鸁N（HFCs)溫室氣體甲烷六氟化硫氧化亞氮第二十頁，共三十九頁。歐盟含氟氣體的法規(guī)基本內(nèi)容泄漏控制 3-30kg 每年檢查一次 30-300kg 每季度檢查一

11、次300kg 以上 每月檢查 對于含氟氣體超過300kg 以上的容器裝置要配備泄漏檢查系統(tǒng)回收利用為了盡可能地減少含氟溫室氣體的泄漏，需要對這些氣體進(jìn)行強制性回收再利用培訓(xùn)和認(rèn)證建立一套培訓(xùn)機制，對含氟氣體進(jìn)行泄漏檢查的人員、回收再利用或銷毀的人員進(jìn)行培訓(xùn)和資格認(rèn)證 報告和標(biāo)簽所有生產(chǎn)廠家、進(jìn)出口商都要遞交報告 含氟氣體用量在一噸以上的，要報告生產(chǎn)、進(jìn)出口、用途、排放及回收、利用和銷毀的數(shù)據(jù)對于含氟氣體產(chǎn)品及其應(yīng)用設(shè)備實行標(biāo)簽制度評估 2011年7月4日前完成全面的評估報告 第二十一頁，共三十九頁。歐盟關(guān)于汽車空調(diào)系統(tǒng)排放物的指令（MAC指令）改裝和再充注 2011年1月1日起，設(shè)計使用GWP

12、超過150的含氟氣體的空調(diào)系統(tǒng)不得改裝用于新批準(zhǔn)型號的汽車2017年1月1日起，設(shè)計使用GWP超過150的含氟氣體的空調(diào)系統(tǒng)不得改裝用于任何車輛2011年1月1日起，禁止在新批準(zhǔn)車型的汽車空調(diào)系統(tǒng)中充注GWP超過150的含氟氣體2017年1月1日起，所有車輛不得充注GWP超過150的含氟氣體，但可以再充注原來已充注GWP超過150的含氟氣體的空調(diào)系統(tǒng)新車型的批準(zhǔn)2007年1月1日起，不批準(zhǔn)使用GWP超過150的含氟氣體汽車空調(diào)新車型，除非： 對于單蒸發(fā)器空調(diào)系統(tǒng)，泄露率不超過40克/年 對于雙蒸發(fā)器的空調(diào)系統(tǒng)，泄露率不超過60克/年2011年1月1日起，不批準(zhǔn)使用GWP超過150的含氟氣體汽車

13、空調(diào)的新車型HFC-134a將從2011年開始逐步禁止在汽車空調(diào)中用作制冷劑第二十二頁，共三十九頁。HFCs削減進(jìn)程美國清潔能源與安全法案HFCs條款2012年將美國HFC的消費量削減至基準(zhǔn)量的90% （2004-2006年三年HCFC和HFC的平均）2032年將美國HFC的消費量削減至2012年的15%第二十三頁，共三十九頁。制冷劑的分類和命名國際制冷劑發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)中國制冷劑發(fā)展現(xiàn)狀制冷劑發(fā)展趨勢和選擇第二十四頁，共三十九頁。中國制冷行業(yè)ODS替代現(xiàn)狀 25行業(yè)領(lǐng)域替代品替代現(xiàn)狀家用冰箱、冷柜HFC-134a異丁烷已完成零ODP工質(zhì)的替代異丁烷占大部分家用空調(diào)HCFC-22大部分仍使用HC

14、FC-22,R407c、R410a在出口空調(diào)中應(yīng)用開展R290、HFC-161等應(yīng)用研究工商制冷HCFC-22仍使用HCFC-22尚未開展零ODP冷媒的應(yīng)用集中空調(diào)HCFC-22HFC-134aHCFC-123HCFC-22替代尚處于起步階段汽車空調(diào)HFC-134a國內(nèi)已開展CO2替代的研究工業(yè)制冷氨、HCFC-22、碳?xì)錄]有開展HCFC-22的替代第二十五頁，共三十九頁。中國主要HCFCs生產(chǎn)廠家常熟三愛富中昊化工(HCFC-22,HCFC-142b)常熟三愛富氟化工(HCFC-141b）江蘇梅蘭化工(HCFC-22) 泰興市梅蘭化工 (HCFC-142b)江蘇康泰氟化工 (HCFC-141

15、b)山東中氟化工科技(HCFC-22)山東東岳化工 (HCFC-22,HCFC-142b)煙臺中瑞化工(HCFC-141b)淄博魯軒工貿(mào)(HCFC-141b)山東華安新材料(HCFC-142b,HCFC-123,HCFC-124)中昊晨光化工研究院(HCFC-22,HCFC-142b)四川鴻鶴精細(xì)化工(HCFC-22)內(nèi)蒙古三愛富氟化工(HCFC-142b)全國共有HCFCs生產(chǎn)廠家：24家其中：HCFC-22: 16家 HCFC-141b：7家 HCFC-142b：9家 HCFC-123/124：2家巨化集團公司(HCFC-22)浙江巨化電石廠(HCFC-141b)浙江瑩光化工(HCFC-2

16、2)浙江鷹鵬化工(HCFC-22)浙江臨海利民化工(HCFC-22)中化藍(lán)天(HCFC-142b,HCFC-123, HCFC-124)浙江三環(huán)化工(HCFC-141b, HCFC-142b)浙江三美化工(HCFC-22,HCFC-141b,HCFC-142b)浙江鵬友化工(HCFC-22)浙江永和化工(HCFC-22) 杭州富時特化工(HCFC-141b)浙江埃克盛化工(HCFC-142b)第二十六頁，共三十九頁。2009年HCFCs產(chǎn)能與產(chǎn)量第二十七頁，共三十九頁。國內(nèi)HCFCs在制冷行業(yè)的消費現(xiàn)狀（2009年）品種家用制冷工商制冷制冷維修HCFC-22715004185039913HCF

17、C-142b3015HCFC-123330165合計715004221040093第二十八頁，共三十九頁。中國主要HFCs生產(chǎn)廠家常熟三愛富中昊化工(HFC-152a,HFC-227ea,HFC-125,HFC-32, HFC-143a)常熟三愛富氟化工（HFC-134a)江蘇梅蘭化工(HFC-32)江蘇康泰氟化工 （HFC-134a)山東中氟化工科技(HFC-125)山東東岳化工(HFC-134a、HFC-32, HFC-152a)山東華安新材料(HFC-125,HFC-152a)山東宏信化工有限公司(HFC-125, HFC-152a)全國共有HFCs生產(chǎn)廠家：17家其中：HFC-134a

18、: 5家 HFC-125：8家 HFC-152a：6家 HFC-32：8家 HFC-27ea：3家巨化集團公司(HFC-134a,HFC-32, HFC-236fa,HFC-125,HFC227ea)浙江瑩光化工（HFC227ea）浙江鷹鵬化工（HFC-32、HFC-125）浙江臨海利民化工（HFC-32）中化藍(lán)天（HFC-134a、HFC-32、 HFC-227ea、HFC-23、 HFC-125、 HFC-143a、 HFC-236fa、HFC-245fa、 HFC-365mfc、 HFC-161）浙江三環(huán)化工(HFC-152a）浙江三美化工（HFC-152a）浙江永和化工(HFC-32、

19、HFC-125)杭州富時特化工（HFC-152a）第二十九頁，共三十九頁。HFCs生產(chǎn)發(fā)展情況第三十頁，共三十九頁。2009年HFCs產(chǎn)能與產(chǎn)量2009年行業(yè)HFCs總產(chǎn)能超過36萬噸，產(chǎn)量達(dá)到16.5萬噸第三十一頁，共三十九頁。國內(nèi)HFCs在制冷行業(yè)的消費現(xiàn)狀（2009年）品種家用制冷汽車空調(diào)工商制冷制冷維修HFC-134a980157201016550HFC-3235531275HFC-1254949986HFC-152a3739HFC-143a1872合計9519157203277589第三十二頁，共三十九頁。制冷劑的分類和命名國際制冷劑發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)中國制冷劑發(fā)展現(xiàn)狀制冷劑發(fā)展趨勢和選

20、擇第三十三頁，共三十九頁。制冷劑發(fā)展趨勢HCFC類制冷劑逐步淘汰，HFCs將成為主要的制冷劑品種自然工質(zhì)重新受到重視混合工質(zhì)的應(yīng)用增加新一代低GWP值制冷劑成為研究開發(fā)熱點第三十四頁，共三十九頁。 隨著HCFCs的加速淘汰，HFC類制冷劑漸成主流CFCs已經(jīng)基本淘汰HCFCs進(jìn)入淘汰進(jìn)程，HCFCs的生產(chǎn)和消費已大幅下降HFCs具有安全性、使用性能的優(yōu)勢和成熟的替代技術(shù)，HFCs的生產(chǎn)和消費逐漸增大第三十五頁，共三十九頁。自然工質(zhì)應(yīng)用增加 自然工質(zhì) ODP值GWP值應(yīng)用領(lǐng)域異丁烷03冰箱、冷柜CO2 01熱泵熱水器，工商制冷汽車空調(diào)NH3（氨）03工業(yè)制冷，中央空調(diào)丙烷03工業(yè)制冷、家用空調(diào)異丁烷已成為冰箱、冷柜主要的制冷劑品種二氧化碳熱泵熱水器在日本已大規(guī)模應(yīng)用，并有望用于汽車空調(diào)氨制冷劑在化工、食品行業(yè)作為傳統(tǒng)制冷劑，正在向小型、商業(yè)制冷發(fā)展丙烷已廣泛用于石化行業(yè)的制冷，有望在家用空調(diào)中替代HCFC-22第三十六頁，共三十九頁?；旌瞎べ|(zhì)的應(yīng)用增加發(fā)展迅速。2001年以來，非共沸混合工質(zhì)先后由R415A、R415B、R418A等發(fā)展到了R437A，以及發(fā)展了共沸混合工質(zhì)R510A，共計29種之多，約占ASHRAE編號混合工質(zhì)75%體系多樣。包括氫氟烴/氫氟烴類（如R125/134a）、氫氟烴/烷烴類（如R125/134a/600）、氫氟烴/醚烴類（如R152a/E170）、氫氟