制冷剂发展现状以及趋势

1、关于制冷剂发展现状和趋势第1页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四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第2页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四 无机化合物 烃类 烷烃 有机化合物 烯烃 卤代烃 混合工质 制冷剂的种类第3页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四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ts0Pc0.20.3MPa0ts-60, 0.3MPaPc2.0MPats-60制冷剂的一般分类Pc 2.0MPa第4页，共4

2、0页，2022年，5月20日，12点8分，星期四制冷剂命名无机制冷剂R717R744R718R7XX无机化合物的分子量编号氨二氧化碳水举例第5页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四制冷剂命名卤代烷烃 R22分子式CmHnFxClyBrz n+ x+ y+ z = 2m+2编号同分异构体溴分子数，为0，B可省略R(m1)(n+1)x(a,b)Bz举例二氟一氯甲烷(CHClF2)四氟乙烷(CF3 CH2F )R134a第6页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四 碳氢化合物 R290R170R1150R1270编号与卤代烃编号方法相同举例 丙烷 (C3H8)R1+

3、卤代烃编号方法编号举例乙烯 (C2H4)丙烯 (C3H6)烷烃类烯烃类乙烷 (C2H6 )例外：正丁烷和异丁烷分别用R600和R600a表示第7页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四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

4、-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=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第8页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四= R152a/R12 (26.2/73.8

5、)= 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。编号R5XX举例R500 R502共沸制冷剂的命名第9页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四非共沸制冷剂的命名组成由两种或两种以上的制冷剂按一定的比例混合而成。在定压下气化或液化过程中，蒸汽成分与溶液成分不断变化，对应的温度也不断变化。编号R4XX举例R407cR410a R32/R125/R134a(23:25:52)R125/R32(50:50)第10页，共40页，2022

6、年，5月20日，12点8分，星期四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 命名第11页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四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第12页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四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

7、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、易得第13页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四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；对全球变暖影响小第

8、14页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四15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19312010第三代19872030s第四代2000sCFC出现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ODP, 低GWPHFCs HFC-152a HFC-161 HFC-41HFOs HFO-123

9、4yf 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、 NH3、 H2O、国际制冷剂发展的基本历程第15页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四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

10、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第16页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四发达国家发展中国家HCFCs加速淘汰时间表（2007年）第17页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四淘汰进程199520012004200820102013201520182020202520302040欧盟开始HCFC淘汰新制冷设备中禁止HCFCHCFC发泡剂淘汰HCFC制冷维修淘汰HCFC完全淘汰美国R141b完全淘汰开始R22R142b淘汰禁止任何HCFC用于新设备R22R142b完全淘汰日本

11、R141b发泡淘汰R141b溶剂淘汰R22开始淘汰R142b完全淘R22维修淘汰R225完全淘汰R22完全淘汰 各国HCFCs淘汰进程第18页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四 京都议定书对HFCs类制冷剂带来的挑战HFCsGWP值HFC-2311700HFC-236fa9,400HFC-143a4,300HFC-1253,400HFC-227ea3,500HFC-134a1,300HFC-245fa950HFC-32550HFC-152a120HFC-16112全氟化碳二氧化碳氢氟烃（HFCs)温室气体甲烷六氟化硫氧化亚氮第19页，共40页，2022年，5月20日，12点

12、8分，星期四欧盟含氟气体的法规基本内容泄漏控制 3-30kg 每年检查一次 30-300kg 每季度检查一次300kg 以上 每月检查 对于含氟气体超过300kg 以上的容器装置要配备泄漏检查系统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 报告和标签所有生产厂家、进出口商都要递交报告 含氟气体用量在一吨以上的，要报告生产、进出口、用途、排放及回收、利用和销毁的数据对于含氟气体产品及其应用设备实行标签制度评估 2011年7月4日前完成全面的评估报告 第20页，共4

13、0页，2022年，5月20日，12点8分，星期四欧盟关于汽车空调系统排放物的指令（MAC指令）改装和再充注 2011年1月1日起，设计使用GWP超过150的含氟气体的空调系统不得改装用于新批准型号的汽车2017年1月1日起，设计使用GWP超过150的含氟气体的空调系统不得改装用于任何车辆2011年1月1日起，禁止在新批准车型的汽车空调系统中充注GWP超过150的含氟气体2017年1月1日起，所有车辆不得充注GWP超过150的含氟气体，但可以再充注原来已充注GWP超过150的含氟气体的空调系统新车型的批准2007年1月1日起，不批准使用GWP超过150的含氟气体汽车空调新车型，除非： 对于单蒸发

14、器空调系统，泄露率不超过40克/年 对于双蒸发器的空调系统，泄露率不超过60克/年2011年1月1日起，不批准使用GWP超过150的含氟气体汽车空调的新车型HFC-134a将从2011年开始逐步禁止在汽车空调中用作制冷剂第21页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四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%第22页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四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

15、剂发展现状制冷剂发展趋势和选择第23页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四中国制冷行业ODS替代现状 24行业领域替代品替代现状家用冰箱、冷柜HFC-134a异丁烷已完成零ODP工质的替代异丁烷占大部分家用空调HCFC-22大部分仍使用HCFC-22,R407c、R410a在出口空调中应用开展R290、HFC-161等应用研究工商制冷HCFC-22仍使用HCFC-22尚未开展零ODP冷媒的应用集中空调HCFC-22HFC-134aHCFC-123HCFC-22替代尚处于起步阶段汽车空调HFC-134a国内已开展CO2替代的研究工业制冷氨、HCFC-22、碳氢没有开展HCFC-

16、22的替代第24页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四中国主要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(

17、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

18、(HCFC-22) 杭州富时特化工(HCFC-141b)浙江埃克盛化工(HCFC-142b)第25页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四2009年HCFCs产能与产量第26页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四国内HCFCs在制冷行业的消费现状（2009年）品种家用制冷工商制冷制冷维修HCFC-22715004185039913HCFC-142b3015HCFC-123330165合计715004221040093第27页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四中国主要HFCs生产厂家常熟三爱富中昊化工(HFC-152a,HFC-227ea,H

19、FC-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,HFC2

20、27ea)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）第28页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四HFCs生产发展情况第29页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星

21、期四2009年HFCs产能与产量2009年行业HFCs总产能超过36万吨，产量达到16.5万吨第30页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四国内HFCs在制冷行业的消费现状（2009年）品种家用制冷汽车空调工商制冷制冷维修HFC-134a980157201016550HFC-3235531275HFC-1254949986HFC-152a3739HFC-143a1872合计9519157203277589第31页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四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第32页，共40页，2022年，5

22、月20日，12点8分，星期四制冷剂发展趋势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第33页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四 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第34页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四自然工质应用增加 自然工质 ODP值GWP值应用领域异丁烷03冰箱、冷柜CO2 01热泵热水器，

23、工商制冷汽车空调NH3（氨）03工业制冷，中央空调丙烷03工业制冷、家用空调异丁烷已成为冰箱、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第35页，共40页，2022年，5月20日，12点8分，星期四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/1