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1、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,ts0Pc0.20.3MPa,0ts-60,0.3MPaPc2.0MPa,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
2、,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。CHClFCHClF R132CHCl2CHF2 R132aCClF2CH2Cl R132bCCl2FCH2F R132c,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
3、基碳的代码法则表示。CF3CF=CH2 R1234yfCF3CH=CHF R1234ze,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CF3CHFCF3 R227eaCF3CH2CF3 R236fa,=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
4、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 CF2Cl2 CFC-12 HCFC 含氢氯氟烃 CHF2Cl HCFC-22HFC 氢氟烃 CF3CH2F HFC-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
5、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（Ozone Depletion Potential）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（Global Warming Potential）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19312
6、010,第三代19872030s,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GWPHFCs HFC-152a HFC-161 HFC-41HFOs HFO-1234yf HFO-1234zeHFEs HFE-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
7、、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,*Ozone Depleting Developed Developing Substances(ODS)Countries Countries CFCs 1996 2010 HCFCs 2020 2030*Halons（哈龙）1994 2010 甲基溴 2005 2015 四氯化碳 1996 2010 甲基氯仿 1996 2015,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,
8、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
9、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
10、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-1
11、41b,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-1
12、25,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-
13、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
14、，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
15、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）、烯烃/烷烃类（如R1270/290）。多种组元。包括了二元（如R125/134a）的16种、三元（如R125/134a/600）的7种、四元（如R32/125/143a/134a）的5种、五元（如R125/134a/600a/600/601a）的1种,低GWP含氟替代品开发,制冷行业低GWP替代品选择选择,CCl4(R10),CH4(R50),CF4(R14),氯氟烃CFC,氢氟烃HFC,含氢氯氟烃HCFC,ODP值增大,GWP值增加,Thank You!,
