氟利昂替代物简介.ppt

1、氟利昂替代物简介,徐雯丽 2012年6月15日,氟利昂Freon,氟利昂指氯氟碳化合物，可用“CFC”表示。 最常用的是氟利昂-12（R12）。 因为无味、无易燃性、无毒性、无腐蚀性及相当稳定，氟利昂被广泛使用于日常生活中。一度被认为是最佳的“安全制冷剂,氟利昂的发展历史,1926年,1931年,20世纪30年代,1963年,1974年,1987年,托马斯米奇尼首台CFC机器,商业生产并普及使用,美国杜邦公司氟利昂,有机氟工业产量的98,臭氧层破坏,蒙特利尔议定书,氟利昂的生产,氟利昂由一个烷烃经卤化反应（自由基取代反应）与氟、氯结合而成，而烷烃的氢原子会被氟或氯原子所取代。 其中最重要的是二

2、氯二氟甲烷（R12）。 R12在常温常压下为无色气体。熔点-158 ，沸点-29.8；稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚；与酸、碱不反应。 CCl4 + HF CCl2F2 + CCl3F + CClF3 （主） （副） （副,氟利昂的用途,压缩喷雾喷射剂： 液态氟利昂通常被加进喷漆及杀虫剂等压缩喷雾的容器。当使用者使用压缩喷雾时，容器内的压力会降低，导致液态氟利昂气化，令内里的液体喷射出来。 清洁剂： 氟利昂能够溶解油脂，故被用作电子零件及金属用品的清洁剂,氟利昂的用途,冷冻剂： 氟利昂气化时吸收大量热能，令附近环境变冷，所以成为冷藏器（例如冰箱及空调）的冷冻剂。 发泡剂： 在制造发泡胶的过程中，氟

3、利昂被混合于塑胶中，成为发泡胶的气泡。 抗凝剂： 氟利昂被加进汽油中，防止汽油因低温而凝结,氟利昂对臭氧层的破坏,氟利昂在175220nm的紫外光照射下产生Cl ： CFCl3 + hvCFCl2十Cl CF2Cl2 + hvCF2Cl十Cl 光解所产生的Cl 可破坏O3，其机理为： Cl 十O3ClO 十O2 ClO 十O Cl 十O2 总反应： O3十O 2O2,中国对氟利昂的限制,中国环保部、国家发改委、工业和信息化部于2010年9月27日发布中国受控消耗臭氧层物质清单。 清单中物质包括8类，96种物质，共575个化合物,全氯氟烃,哈龙,四氯化碳,含氢氯氟烃,含氢溴氟烃,溴氯甲烷,甲基溴

4、,甲基氯仿,氟利昂替代物的选择,CFCs的替代物必须考虑对环境的影响因素，此外，还必须考虑其安全性和可接受性，要求替代物能接近以前主要使用的CFCs产品性能。例如新的制冷剂替代物必须具有良好的热力学性能、高效以及使用安全等优点。 从长远考虑，CFCs替代物要具备以下两个特点： （1）具有很低的ODP值：臭氧破坏潜能值 （2）具有较低的GWP值：气候变暖潜能值,氟利昂替代物的种类,1.人工合成型替代制冷剂 1.1 HCFCs类物质，即含氢氟氯烃类化合物 1.2 HFCs类物质，即氢氟烃类化合物 1.3 HFEs，氟化醚类 1.4 混合制冷剂 2.天然制冷化合物 2.1 HFs 碳氢化合物 2.2

5、 R700系列化合物,1.1 含氢氟氯烃类HCFCs,优点：GWP值和ODP值低 缺点：消耗大气臭氧 结论：作为临时的过渡性替代物 中国根据蒙特利尔议定书规定，2013年生产和使用分别冻结在2009和2010年两年平均水平，2015年在这水平上削减10，2020年削减35，2025年削减67.5，2030年实现除维修和特殊用途以外的完全淘汰,R-22(CHClF2,R-141(CH3CCl2F,R-142b(CH3CClF2,R22,R22(CHClF2)在常温下为无色，近似无味的气体，不燃烧、不爆炸、无腐蚀，毒性比R12略大，但仍然是安全的制冷剂，加压可液化为无色透明的液体。 R22的化学稳

6、定性和热稳定性均很高，特别是在没有水份存在的情况下，在200以下与一般金属不起反应。在水存在时，仅与碱缓慢起作用。但在高温下会发生裂解。 R22 是一种低温制冷剂，可得到-80的制冷温度,1.2 氢氟烃类HFCs,优点：在大气中寿命短，无氯，对臭氧不产生破坏作用。 缺点：GWP值不为0 结论：在目前以及将来的一定时期内，是CFCs较好的替代品,R134a(CF3CH2F,R152a(CH3CHF2,R125(CF3CHF2,R134a,R134a(CF3CH2F)是一款使用最广泛的中低温环保制冷剂，不含氯原子，对臭氧层不起破坏作用，具有良好的安全性能（不易燃、不爆炸、无毒、无刺激性、无腐蚀性）

7、；其制冷量与效率与R12非常接近，所以视为优秀的长期替代制冷剂。 R134a可广泛用做汽车空调，冰箱、中央空调、商业制冷等行业的制冷剂，并可用于医药、农药、化妆品、清洗行业,1.3 氟化醚类HFEs,此类化合物不含氯原子，不是臭氧消耗物质，其平流层的ODP值为0。 与HFCs结构类似，多一个醚键，使得大气寿命缩短，并且GWP值较HFCs更低。 结论：是相对优良的替代物。目前仍在研发、测试阶段，未投入生产,HFE-143a (CF3OCH3,HFE-218(CF3OCF2CF3,HFE-143a & HFE-218,醚类混合物HFE-134aHFE-218（32.9:61.7）制冷性能与其他R2

8、2替代制冷剂热物性基本相似，在环保方面具有优越的性能，同时符合“蒙特利尔议定书”和“京都议定书”的要求。在热稳性能方面也具有很大优势。 因此理论上完全可以作为新一代的制冷剂用作R22的替代物,1.4 混合制冷剂,R410A是近共沸混合制冷剂：R32：R125=1:1 ODP为0，GWP为2000，比R22高。毒性极低不可燃，热稳定性高。 R407C是由R32：R125：R134a按23：25：52组成的三元非共沸混合物。 ODP值为0，GWP值为1700与R22相同。具有清洁、低毒、不燃、致冷效果好等特点，大量用于空调行业,R32,R125,R134a,1.4 混合制冷剂,山东东岳化工有限公司

9、于2007年开发出了具有自主知识产权的东岳三号(DYR03) 、东岳五号(DYR05)等可替代R22的环保制冷剂。 DYR03 (R439a)是三元混合物，无毒不燃，制冷速度快，节能效果好,可直接充灌于R410A系统中。 DYR05是三元混合物，无毒不燃，热工参数与R22非常接近，循环性能优于R22 可直接充灌于空调系统中替代R22,氟利昂替代物的种类,1.人工合成型替代制冷剂 1.1 HCFCs类物质，即含有氯氟氢碳的化合物 1.2 HFCs类物质，即含有氟氢碳的化合物 1.3 HFEs，氟化醚类 1.4 混合制冷剂 2.天然制冷化合物 2.1 HFs 碳氢化合物 2.2 R700系列化合物,2.1 HFs 碳氢化合物,HFs 碳氢化合物，如丙烷(R290)、丁烷(R600)、 异丁烷(R600a)等。 此类化合物OPD为0，GWP值较低，但由于具有可燃性，在使用上受到一定限制，在技术开发和安全设计上要求较高,2.2 R700系列化合物,R700系列化合物，如R717(NH3)、R744(CO2)、R718(H2O)等。 NH3是一种传统