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气雾剂抛射剂氟利昂替代品的研究现状

气雾剂抛射剂氟利昂替代品的研究现状

气雾剂抛射剂氟利昂替代品的研究现状

论文导读:二甲醚因其稳定的化学性质、优良的物理特性以及低毒性特别适合作为性能优越的气雾制品抛射剂。综上所述,烷烃,氢氟烷烃,二甲醚,压缩气体在作为抛射剂应用时,性质稳定,毒性较低,性能优良,可作为气雾剂抛射剂氟利昂替代品。

关键词:氟利昂,烷烃,压缩气体,二甲醚,替代品

氟利昂(chlorofluorocarbon,CFC)因其沸点低,理化性质稳定,不易燃,基本无臭,不溶于水等良好性质,常用作气雾剂的抛射剂。但CFC对大气臭氧层有破坏作用且会对某些高敏感病人产生冷效应,并可造成温室效应使其应用受到了很大限制。按照国家食品药品监督管理局(SFDA)的规定从2010年1月1日起,生产吸入式气雾剂停止使用CFC作为药用辅料(国食药监注[2006]279号),但CFC的替代品在国内的研究进展较为缓慢。目前,国外已用作医用气雾剂抛

射剂的CFC替代品有两类,即:液化气体抛射剂,包括丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、二甲醚、氢氟烷烃(包括HFA-134a和HFA-227);压缩气体抛射剂,包括二氧化碳(C02)、氧化亚氮(N2O)、压缩空气及氮气(N2)[1]。本文拟通过对烷烃、氢氟烷烃(HFA)、二甲醚、压缩气体的理化性质、优点及应用的分析,为我国CFC替代品的研究开发提供参考。

1 烷烃类抛射剂

1.1 理化性质

烷烃类抛射剂包括丙烷、正丁烷、异丁烷,正戊烷和异戊烷[1]。它们的理化性质相似,为无毒,无色、无味或稍有气味的气体;微溶或不溶于水,溶于乙醚;易燃;有适宜的蒸气压和密度、化学性质稳定;表面张力低,易气化。

氟利昂替代品研究现状

氟利昂替代品研究现状

氟利昂替代品研究现状

目录

引言 (1)

1.氟利昂破坏臭氧层的原理及危害 (1)

1.1氟利昂破坏臭氧层理 (1)

1.2氟利昂的主要危害 (2)

2.削减和禁用氟利昂的进程 (3)

3.正确认识无氟的氟利昂替代品 (4)

4. 各种替代方案 (5)

4.1氟利昂目前最合适的替代品 (5)

4.2 以美国、日本为代表的替代方案 (7)

4.3 以德国、英国、荷兰为代表的替代方案 (8)

4.4 其他替代方案 (8)

5.各方案特性比较及替代效果 (8)

6.结语 (9)

参考文献 (10)

摘要氟利昂是地球变暖的罪魁祸首,它的温室效应效果是二氧化碳的数千倍。在被发现会破坏臭氧层前,氟利昂在世界上用于冷却目的,被广泛应用于汽车及室内冷藏、空调、冰箱、电器的冷却等方面。为了保护地球上的生物,防止臭氧层再受到破坏,需努力寻找解决方案。开发氟利昂替代品是一个有效的途径。通过调查研究氟利昂的危害、替代方案、替代成果等, 阐述了氟利昂替代品的研究现状及各种替代品的性能比较, 指出了氟利昂替代品的发展趋势。

关键词氟里昂, 替代品, 研究现状

引言

目前,比较常用的氟利昂有F11( 三氯氟甲烷,CFC11, 分子CCl3F) 、F12( 二氯氟甲烷, HCFC22,分子式CCl2F2) 、F1l3(CFC113, C2Cl3F3 ) 等, 分别用作发泡剂、制冷剂和洗净剂。作为含氟烃类化合物, 氟利昂具有挥发性高、比重大、表面张力小、亲油性适度、沸点低、不燃、热稳定性与化学稳定性高等特性。当其中含有氯原子时, 亲油性将变得更佳。

由于具有这些特殊性质, 加上价格低廉, 氟利昂不仅广泛用于运输制冷装置、空调装置、热泵系统, 而且在化学工业中用于生产灭火材料、烟雾剂、泡沫塑料等。但是氟利昂严重破坏了臭氧层,影响人类生活和生物生长。

HFC的名词解释

HFC的名词解释

HFC的名词解释

近年来,HFC这一缩写在环保、气候变化等话题中越来越频繁地出现。那么,HFC是什么意思呢?本文将对HFC进行详细解释,让读者更好地了解这一名词,

并理解其重要性。

HFC,全称为氢氟碳化合物(Hydrofluorocarbon),是一种人工合成的气体,

用于各种冷冻设备和空调系统中。它属于一类被广泛使用的氟利昂(Fluorocarbons)替代品。相较于传统的氟利昂,HFC被认为是一种较为环保的替代品,因为其对

臭氧层的破坏较小,对全球气候变暖的潜在影响相对较低。

HFC的应用广泛,主要用于商业和家用设备中。例如,它被广泛用于超市冷冻柜、冷藏车、冷库和空调系统中。这些应用使HFC成为近年来温室气体排放的重

要来源之一。尽管HFC的工业应用对人类生活起到了积极的作用,但与此同时,

其也面临着日益严重的环境问题。

HFC作为一种强温室气体,其对温室效应的贡献比二氧化碳高得多。实际上,HFC的温室效应强度可以是二氧化碳的几千倍。这使得HFC成为导致气候变化的

关键因素之一。据科学研究表明,HFC的排放量的不断增加将导致全球气温的进

一步上升,从而引发更严重的气候变化问题。

为了解决HFC带来的环境问题,国际社会形成了一致的共识,并采取了一系

列的行动。首先,在2016年10月,各国政府签署了蒙特利尔议定书的修正版,旨在逐步减少和消除HFC的使用。根据这一协议,各国承诺在未来几十年内逐步淘

汰HFC的使用,以降低其对全球气候变化的负面影响。

其次,针对HFC的替代品已经被广泛研发和应用。许多气候友好型替代品,

氟化工行业现状及发展趋势分析

氟化工行业现状及发展趋势分析

氟化工行业现状及发展趋

势分析

The following text is amended on 12 November 2020.

报告编号:1623282

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容:

一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。

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一、基本信息

报告名称:

报告编号:1623282 ←咨询时,请说明此编号。

优惠价:¥7920 元可开具增值税专用发票

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温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。

二、内容介绍

氟化工业已成为我国化工产业发展最为迅速、最具技术前景与发展优势的子行业之一,在国外更是被誉为“黄金产业”。随着技术的进步,氟化工产品的应用范围正向更广更深更高端的领域拓展。2011年由于全产业链价格大幅上涨,全行业产值增长到302亿元,同比增幅为%,2012年增幅高达%。随着经济的持续高速发展,我国氟化物的需求年增长率将维持在30%左右,特别是汽车、电子信息、建筑与石油化工行业的迅猛发展更为氟化工行业提供了广阔的市场空间。

浙江大学空调碳氢制冷剂替换氟利昂节能改造方案

浙江大学空调碳氢制冷剂替换氟利昂节能改造方案

浙江大学空调碳氢制冷剂替换氟利昂节能改造方案 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

浙江大学空调碳氢制冷剂替换氟利昂

节能改造项目可行性报告

一、有关背景

近年来,随着全球空气污染、温室效应等问题的逐渐加剧,社会对于环保、节能减排的关注度与日俱增。为此,国家“十二五”发展规划纲要中提出节能减排的目标是“单位国内生产总值能源消耗降低16%,单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%”。

在空调、制冷领域,基于生产成本与行业普遍性应用需求的考虑,现有空调都使用氟利昂制冷剂,氟利昂是大气臭氧层的杀手,它的温室效应是二氧化碳的数千倍。我国向国际承诺:从2017年开始,对氟利昂在全国范围内逐步实行全行业淘汰。传统正在逐步淘汰,新型环保制冷剂的研发和产业化已经成为行业不可逆的大趋势,制冷剂行业正朝着更加环保的方向发展。

厄尔尼诺现象的加剧,极端天气已成为新常态,空调变成了生活的必需品。故在空调集中使用行业,如高校、政府机关等,率先实施现有空调氟利昂制冷剂的替换节能改造,既是响应国家节能减排的号召,彰显社会责任,也能实现良好的经济效益。

二、节能原理

就节能环节来说,在众多制冷剂替代品中,碳氢制冷剂能脱颖而出,成为唯一有国家标准的氟利昂替代品,这由它的特性所决定,它是一种从石油中提炼出的纯天然物质,并且在二十年代就是风靡一时的制冷媒质,发展在今天,已经是通过改良后的绿色节能产品,它具有以下几个特点:

有关R22替代问题

有关R22替代问题

有关制冷剂R22的替代品问题

氟里昂制冷剂大致分为3类。

一是氯氟烃类产品,简称CFC。主要包括R11、R12、R113、等,由于对臭氧层的破坏作用以及最大,自2010年1月1日,完全停止CFCs。

二是氢氯氟烃类产品,简称HCFC。主要包括R22、R123等,按

照《蒙特利尔议定书》的相关规定,R22氟利昂制冷剂在我国将在2016年开始逐步禁用,2030年之前全面淘汰

三是氢氟烃类:简称HFC。主要包括R134A、R410A等,臭氧

层破坏系数为0,但是气候变暖潜能值很高。R410A是目前为

止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒,并在欧美,日本

等国家得到普及。

无氟制冷剂——碳氢制冷剂(HCR22)

碳氢制冷剂以R290等成分为主,不含CFC,不损害臭氧层,无温室效应。

我国在2011年就全面推广使用HCR22节能环保制冷剂。美国、英国、新加坡、印

度尼西亚等地碳氢制冷剂得到了大力推广。

R410A制冷剂

R410A:是一种新型环保制冷剂,不破坏臭氧层,工作压力为普通R22空调的1.6倍左右,制冷(暖)效率更高。提高空调性能,不破坏臭氧层。R410A新冷媒由两种准共沸的混合物而成,

主要有氢,氟和碳元素组成(表示为hfc),具有稳定,无毒,

性能优越等特点。同时由于不含氯元素,故不会与臭氧发生反应,既不会破坏臭氧层。R410A是目前为止国际公认的用来替代R22最合适的的冷媒,并在欧美,日本等国家得到普及。

碳氢制冷剂取代氟利昂

碳氢制冷剂以R290等成分为主,不含CFC,不损害臭氧层,无温室效应,高效安全,用于替换现有含氟的R22、R404A、R502、R407C、R11、R12、R134A 等制冷剂。

新型制冷剂的研究

新型制冷剂的研究

低碳经济下的新型制冷剂的研究与应用

摘要:通过课堂的学习,我们了解了普通的制冷剂大多都是氟利昂家族中的成员,对地球的臭氧层有严重的破坏,为了构件低碳和谐社会,我们有必要研究出新型的制冷剂,即第四代制冷剂,这篇文章分析了新型制冷剂研究与应用现状,提出第四代制冷剂的发展方向。

关键词:低碳;全球气候变暖;第四代制冷剂

1制冷剂的发展历程

随着制冷空调行业的发展,制冷剂的发展经历了一个逐步完善的过程,从某种意义上讲,制冷剂的发展历史中,蕴涵着替代制冷剂从无到有、从不完善到完善的发展历史,替代制冷剂研究的着眼点也从小系统放眼到整个大环境。制冷剂发展的每一个新阶段都意味着一定类型新替代制冷剂的提出。制冷剂研究主要可分为以下四个阶段。

1.1初始阶段(以能用即可为选择标准)

制冷剂的历史可回溯到1834年美国人JacobPerkins发明的世界上第一台制冷机中采用的制冷剂—乙醚。此后, 1866年二氧化碳被用作制冷剂,1872年英籍美国人Boyle又发明了以氨为制冷剂的压缩机。这个阶段制冷剂筛选的一条重要准则是“易获得性”,只要沸点等物性合适就拿来试用,于是从橡胶馏化物开始,乙醚、酒精、氨/水、粗汽油、二氧化硫、四氯化碳、氯甲烷等一些当时能得到的流体都是曾经使用过的早期制冷剂,但几乎所有早期的制冷剂都或是可燃的、或是有毒的、或是两者兼而有之,有些还有很强的腐蚀和不稳定性,有些压力过高,事故经常发生。

1.2第二阶段(以安全与耐久性为选择标准)

随着制冷行业大力发展,人们急需寻找安全、稳定、性能良好且容易获得的制冷剂,于是制冷剂发展进入了第二个阶段,卤代烃类制冷剂(CFcs和HCFCs)的发现和开发是这个阶段的主要特点。美国杜邦公司1931年首先开发得到CFC -12(R12,CF2Cl2),并将其工业化,我们常说的“氟里昂(Freon)”就是该公司过去长期使用的商标名称。随后,一系列CFCs和HCFCs陆续出现,例如, R11于1932年、R114于1933、Rll3于1934年、R22于1936年、R13于1945年、R14于1955年相继问世。这些热力性能优良、无毒、不燃、能适应不同工作温度范围的制冷剂改善了制冷机的性能,大大促进了制冷空调行业的发展。由于共沸或非共沸制冷剂在某些性能方面优于单一制冷剂,人们又开始于50年代起使用共沸混合工质, 60年代起使用非共沸混合工质。至此,第一阶段使用的制冷剂中,除了氨在大型冷库系统中仍占有相当地位外,“氟里昂”几乎己风靡于整个制冷领域,成为普冷范围内一类主要的制冷工质。

氟利昂替代物简介

氟利昂替代物简介

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
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,氟利昂被混合于塑胶中, 成为发泡胶的气泡。
总结
类型
HCFCs
优点
GWP值和ODP值低 在大气中寿命短; ODP=0 ODP=0; GWP值较HFCs更低 ODP=0 ODP值和GWP值很低
缺点
消耗大气臭氧
HFCs
人工 合成型 HFEs 混合制冷剂 天然化合物
GWP值较高
GWP不为0 GWP值较高 开发技术高
fffbrbrclclhffffhclclf全氯氟烃哈龙全氯氟烃哈龙ffclffffffclclclclclhhhhhfhbrbrfhhclbrhhhbr四氯化碳含氢氯氟烃含氢溴氟烃溴氯甲烷甲基溴甲基氯仿四氯化碳含氢氯氟烃含氢溴氟烃溴氯甲烷甲基溴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

全氟辛酸(PFOA)的替代品和替代技术开发和应用方案(二)

全氟辛酸(PFOA)的替代品和替代技术开发和应用方案(二)

全氟辛酸(PFOA)的替代品和替代技

术开发和应用方案

一、实施背景

全氟辛酸(PFOA)是一种广泛应用于生产不粘锅、防水布料、食品包装等领域的人工合成化学物质。然而,研究表明PFOA对人体健康和环境有害,如可能导致癌症、生殖系统问题、免疫系统问题等。因此,许多国家和地区已经限制或禁止了PFOA的使用。产业结构改革是实现可持续发展的重要手段,开发和应用PFOA的替代品和替代技术是当前亟待解决的问题。

二、工作原理

PFOA的替代品和替代技术的工作原理是通过改变材料的表面性能,使其具有防水、防油、防粘等特性,从而满足生产和应用的需求。具体而言,可以采用以下方法:

1. 使用其他氟化物替代PFOA。例如,全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸铵(PFOA-NH4)等。这些替代品在性能上与PFOA 相似,但对人体健康和环境的影响较小。

2. 开发无氟替代品。例如,使用硅氧烷、聚酯、聚氨酯等材

料制作防水、防油、防粘涂层。这些材料具有环保、可降解、低成本等优点,但其性能相对较差,需要进一步改进。

3. 采用物理方法改变材料表面性能。例如,使用等离子处理、紫外线照射、化学气相沉积等方法,使材料表面具有防水、防油、防粘等特性。这些方法不需要使用化学物质,对环境友好,但其应用范围有限。

三、实施计划步骤

1. 研究和开发:开展PFOA替代品和替代技术的研究和开发工作,探索其性能和应用范围。

2. 实验和测试:在实验室和生产线上进行实验和测试,验证替代品和替代技术的可行性和性能。

3. 改进和优化:根据实验结果和市场需求,对替代品和替代技术进行改进和优化,提高其性能和适用范围。

制冷剂项目可行性分析报告

制冷剂项目可行性分析报告

制冷剂项目可行性分析报告

一、背景

近年来,随着技术的不断发展,制冷剂的使用越来越广泛,与空调、冷冻机等冷冻设备广泛应用。制冷剂的最主要功能是转移和储存热量,从而使被冷却的物体降温,并使一些化学反应更高效地进行,从而赋予冷却设备更高效率、更高的热能转换能力和节能效果,从而满足人们日益增长的生产需求和个人需求。

二、可行性分析

(1)市场分析

制冷剂项目的可行性分析应从市场上的消费者需求开始。随着社会的发展,人们对温度舒适的要求越来越高,如果家中没有空调,那么一些温度较高的季节就无法睡觉,白天也会感到不适。因此,对中国而言,制冷剂市场前景极为广阔,消费者需求量巨大,存在良好的市场空间,制冷剂行业有望实现稳定增长。

(2)市场竞争分析

制冷剂行业存在较为激烈的竞争,主要由于空调企业的竞争,众多的空调厂商和制造商都会推出新型制冷剂以及替代产品,以满足消费者的需求,同时由于制冷剂价格的低廉,空调企业也会增加制冷剂的使用,进一步促进制冷剂的发展和市场竞争。

(3)技术分析

R22氟利昂制冷剂的替代_毛海萍

R22氟利昂制冷剂的替代_毛海萍

2011年第3期(总227期)·27·

参考文献:

[1] 金光熹.压缩机制造工艺学[M].北京:机械工业出版社,

1986.

[2] 活塞压缩机设计编写组.活塞压缩机设计[M].北京:机械工

业出版,1974.

[3] 美国石油学会.A P I618石油、化工和气体工业用往复压缩机

(第4版)[S].

[4] 顾崇衔,等.机械制造工艺学[M].西安:陕西科学技术出版

社,1991.[5] 高慎琴.化工机器[M].北京:化学工业出版社,1992.

[6] 余国琮,等.化工机器[M].天津:天津大学出版社,1992.

[7] 潘永密,李斯特.化工机器[M].北京:化学工业出版社,1991.

[8] 王迪生,杨乐之,等.活塞压缩机[M].北京:机械工业出版社,

1990.

[9] 国外机械工业基本情况-压缩机[M].北京:机械工业出版

社,1995.

作者简介:王松竹(1957-),男,湖南涟源人,湖南省化工职业技术学院副教授、化工机械高级教师、机修钳工高级技师,主要从事机械类教学及其研究。

文章编号:1006-2971(2011)03-0027-03

R22氟利昂制冷剂的替代

毛海萍

(浙江商业机械厂,浙江杭州310022)

摘 要:通过对目前制冷行业使用的氟利昂制冷剂和其替代制冷剂的归类分析,为工程技术人员设计及

用户选用提供指导和帮助。

关键词:制冷剂;替代物;H F C;C F C;H C F C

中图分类号:T B64;T H45 文献标志码:B 

T h e A l t e r n a t i v e o f R22F r e o nR e f r i g e r a n t

消耗臭氧层物质和氢氟碳化物替代 品开发与利用方案(二)

消耗臭氧层物质和氢氟碳化物替代 品开发与利用方案(二)

消耗臭氧层物质和氢氟碳化物替代品开

发与利用方案

由于消耗臭氧层物质(ODS)和氢氟碳化物(HFCs)对环境的影响日益严重,开发和应用有效的处置技术成为当前的重要任务。本文将从产业结构改革的角度,提出一个详细的消耗臭氧层物质和氢氟碳化物处置技术开发与应用方案。

一、实施背景

随着全球气候变化和环境问题的加剧,ODS和HFCs的消耗量不断增加,对环境和人类健康造成了严重影响。因此,开发和应用有效的处置技术成为当前的重要任务。

二、工作原理

1.消耗臭氧层物质(ODS)处置技术

ODS主要包括氟利昂、含氯化合物等,这些物质对臭氧层有破坏作用。目前,ODS的处置技术主要包括回收、再利用和销毁等。其中,回收技术包括热回收和冷回收两种方法,再利用技术包括转化和改性两种方法,销毁技术包括燃烧、化学分解和等离子体分解等方法。

2.氢氟碳化物(HFCs)处置技术

HFCs是一种温室气体,对气候变化有重要影响。目前,HFCs 的处置技术主要包括回收、再利用和销毁等。其中,回收技术包括冷凝、吸附和吸收等方法,再利用技术包括转化和改性两种方法,销毁技术包括燃烧、化学分解和等离子体分解等方法。

三、实施计划步骤

1.确定ODS和HFCs的消耗量、排放量和处置目标。

2.开发和应用有效的ODS和HFCs处置技术。

3.建立ODS和HFCs的回收、再利用和销毁设施。

4.加强监管和管理,确保ODS和HFCs的处置符合相关

法规和标准。

5.加强宣传和教育,提高公众对ODS和HFCs问题的认

识和意识。

四、适用范围

本方案适用于工业、商业、农业等各个领域中的ODS和HFCs 的处置。

当前R22制冷剂的生产现状和替代品的发展前景

当前R22制冷剂的生产现状和替代品的发展前景

当前R22制冷剂的生产现状和替代品的发展前景

作者:漆彬

来源:《中国科技博览》2016年第17期

[摘要]自2007年9月在加拿大蒙特利尔召开的《蒙特利尔议定书》第19次缔约方会议,通过了加速淘汰HCFCs的调整方案。其中规定发达国家2010年HCFCs的使用量减少75%,2015年减少90%,2020—2030年只保留0.5%用于维修;对于发展中国家,HCFCs的用量以2009年和2010的平均水平为基准,2015年减少15%,2020年减少35%,2025年减少

67.5%,2030—2040年,只留2.5%用于平时的维修使用。其中R22被限定2020年淘汰。中国作为是世界上最大的R22的生产国,因此其的生产情况和替代品的选择变得尤为重要。

[关键词]R22制冷剂;生产现状;发展趋势

中图分类号:TB64 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0226-01

1 当前 R22制冷剂在行业中的发展

制冷行业制冷剂仍然是HCFC类制冷剂,其中R22作为替代R12的重要工质,上个世纪末以来获得了高速发展。因其对臭氧层的破坏很小ODP值(臭氧破坏系数)仅0.05,有一定的GWP值(温室效应潜能值)为1700,所以制冷空调产品的制冷剂选用上R22占据十分重要的地位,人们在R22制冷剂的设计、制造、运行、维修等方面已成功地积累了数十年的经验,正是由于R22的ODP值为0.05,对臭氧层有一定的破坏作用。因此,也被列为必须被取代的制冷剂。但这对已经成型的制冷方面的企业无疑是致命的打击,如上游的制冷剂行业、整机制造企业等在内的中国空调制冷行业整体。HCFC的提前淘汰首先将给中国的制冷剂生产企业带来革命性的影响。

空调制冷技术研究现状及发展趋势论文2

空调制冷技术研究现状及发展趋势论文2

空调制冷技术研究现状及发展趋势论

文(2)

空调制冷技术研究现状及发展趋势论文

制冷剂作为空调制冷技术的核心研究对象,其研究、发展状况的好坏直接影响着国内的空调制冷技术的发展。

目前,我国将制冷剂的发展历程主要分为从自然物质到人工合成的物质、再回归到自然物质两个阶段。

自从国内外纷纷研究代替氟利昂的制冷剂,经过长期的研究总结,目前,在众多的天然制冷剂中氨、丙烷与其他烃的混合物及CO2制冷技术以其自身的优势最有可能成为代替氟利昂制冷剂的自然物质。

我国面临的主要问题已不是如何发展空调制冷技术,而是如何实现其产业化的问题。

2 空调制冷技术的具体应用发展

2.1 冰蓄冷技术

在电能资源紧张的现状下,降低空调自身的能耗,是摆在人们面前的重要课题。

经过不懈努力,专家研制成功冰蓄冷技术,有效降低了空调能耗。

采用这种技术制成的新型空调,可以利用非峰值的电能,来保持制冷物质的最佳能量节约状态,并维持系统的运行良好。

将空调自身运转所需要的潜在能量和显在能量全部释放出来,提供给空调系统以便实现正常工作,也就是通过融冰冷量的放出,来使空调内部的冷负荷达到既定要求。

这时,蓄冷装置就成为了储存冰块的容器。

这种冰蓄冷技术的空调,可以实现填谷移峰的功能,它提高了装置运行的稳定程度,提升了经济效益,并有效削减了空调的能量损耗。

2.2 在变频空调节能上的应用

变频空调所指的是在普通空调基础之上运用了变频专用的压缩机,并增加了变频的控制系统,其它结构及制冷原理与普通空调是一样的,变频空调主机为自动无级变速,能够依据房间情况进行自动提供所需冷热量,如果室内的温度达到了一定期望值,空调的主机就能够保持这一温度恒定运转,并实现不停机的运转,以保证室内环境温度稳定。

空调制冷剂环保替换方案

空调制冷剂环保替换方案

空调制冷剂环保替换方案

空调制冷剂环保替换方案

随着全球变暖的日趋严重,人们对环境保护的意识也越来越高。空调制冷剂作为重要的化学物质,在制冷行业中起着至关重要的作用。然而,传统的空调制冷剂(如氟利昂)却对臭氧层和全球气候产生不可忽视的影响。因此,寻找一种环保的替代方案已经成为当务之急。

首先,我们需要了解传统空调制冷剂的问题。氟利昂等化学物质被证明是温室气体,它们在大气中滞留时间长,能够引起全球气候变化。此外,它们还会破坏臭氧层,增加紫外线照射对人类和生态系统的危害。因此,减少使用这些传统制冷剂对于减缓气候变化和保护臭氧层至关重要。

为了找到环保的替代方案,科学家们已经进行了大量的研究和实验。他们发现,一些新型制冷剂能够在不危害环境的情况下实现有效的制冷效果。其中,一种被广泛研究和应用的替代方案是氢氟酸酯(HFCs)。与氟利昂相比,HFCs不会破坏臭氧层,而且其温室

效应较小,对全球气候的影响也相对较低。因此,将氟利昂替换为HFCs是一个可行的环保方案。

然而,我们不能仅仅满足于替换制冷剂,还需要采取措施来减少制冷需求。例如,提高空调设备的能效是一个重要的方向。通过使用高效的空调设备,我们可以在相同的制冷效果下减少能源的消耗,减少对环境的负荷。此外,合理使用空调、加强室内外温差的控制,也能够降低对空调的需求,进一步节约能源。

此外,我们还应该积极推广使用可再生能源来供电。在传统空调系统中,电力消耗占据了大部分能源需求。如果我们能够将可再生能源应用于空调系统的供电中,将能大大减少对化石燃料的依赖,降低环境污染。

氟利昂(CFCs)对臭氧层的破坏及其替代产物

氟利昂(CFCs)对臭氧层的破坏及其替代产物

氟利昂(CFCs)对臭氧层的破坏及其替代产物

摘要:一、氟利昂的发展史。

二、氟利昂对臭氧层的破坏机理。

三、对氟利昂各物质的简介。

四、氟利昂在制冷方面的替代物。

一、氟利昂的发展史

氟利昂是一类曾大量工业化生产的氟氯烃物质。1931年由杜邦公司首先合成生产,广泛运用于制冷、发泡、电子元件的清洗及灭火等行业,年产量曾高达100余万吨。形成了独特的繁荣了几十年的氟利昂工业。1974年,美国加州大学的Rowland教授和Molina博士,在《Nature》杂志上发表论文指出氟利昂对臭氧层的破坏机理。从1982年开始,科学家们观测到每年南极的上空都会出现空洞,且逐年扩大,持续时间延长。不仅如此,科学家们后来又发现氟利昂具有很强的温室效应能力,F-12(二氯二氟甲烷)是氟利昂家族中运用最广的产品之一,它所产生的温室效应是二氧化碳的万余倍。1987年9月16号,46个国家在加拿大蒙特利尔签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,开始采取保护臭氧层的具体行动,氟利昂成为其最主要的涉限物质之一。1991年6月我国加入了签署了《蒙特利尔议定书》(伦敦修正案),1992年,我国编制了《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰方案》,并在1993初得到国务院与多边基金执委会的批准,为全面履行《议定书》做出了极大贡献。根据《议定书》的要求,2010年是全世界能够生产、使用几类主要氟利昂产品的最后期限。人们也在不断地寻找氟利昂的替代物。

二、氟利昂对臭氧层的破坏机理

科学研究发现CFCs具有极高的化学稳定性,在大气中的平均寿命达数百年,不易分解破坏,滞留在大气层中,其中大部分停留在对流层,小部分升入平流层。在对流层的氟氯烃分子很稳定,几乎不发生化学反应。但是,当它们上升到平流层后,会在强烈紫外线的作用下被分解上升到同温层,在紫外线作用下发生光分解,氟氯烃离解出氯原子,然后同臭氧发生连锁反应(氯原子与臭氧分子反应,生成氧气分子和一氧化氯基,一氧化氯基不稳定,很快又变回氯原子,氯原子又与臭氧反应生成氧气与一氧化氯基),不断破坏臭氧分子。

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氟利昂替代品研究现状

目录

引言 (1)

1.氟利昂破坏臭氧层的原理及危害 (1)

1.1氟利昂破坏臭氧层理 (1)

1.2氟利昂的主要危害 (2)

2.削减和禁用氟利昂的进程 (3)

3.正确认识无氟的氟利昂替代品 (4)

4.各种替代方案 (5)

4.1氟利昂当前最合适的替代品 (5)

4.2以美国、日本为代表的替代方案 (7)

4.3以德国、英国、荷兰为代表的替代方案 (8)

4.4其它替代方案 (8)

5.各方案特性比较及替代效果 (8)

6.结语 (9)

参考文献 (10)

摘要氟利昂是地球变暖的罪魁祸首, 它的温室效应效果是二氧化碳的数千倍。在被发现会破坏臭氧层前, 氟利昂在世界上用于冷却目的, 被广泛应用于汽车及室内冷藏、空调、冰箱、电器的冷却等方面。为了保护地球上的生物, 防止臭氧层再受到破坏, 需努力寻找解决方案。开发氟利昂替代品是一个有效的途径。经过调查研

究氟利昂的危害、替代方案、替代成果等,阐述了氟利昂替代品的研究现状及各种替代品的性能比较,指出了氟利昂替代品的发展趋势。

关键词氟里昂,替代品,研究现状

引言

当前,比较常见的氟利昂有F11(三氯氟甲烷,CFC11,分子CCl3F)、F12(二氯氟甲烷,HCFC22,分子式CCl2F2)、F1l3(CFC113,C2Cl3F3)等,分别用作发泡剂、制冷剂和洗净剂。作为含氟烃类化合物,氟利昂具有挥发性高、比重大、表面张力小、亲油性适度、沸点低、不燃、热稳定性与化学稳定性高等特性。当其中含有氯原子时,亲油性将变得更佳。

由于具有这些特殊性质,加上价格低廉,氟利昂不但广泛用于运输制冷装置、空调装置、热泵系统,而且在化学工业中用于生产灭火材料、烟雾剂、泡沫塑料等。可是氟利昂严重破坏了臭氧层, 影响人类生活和生物生长。

然而破坏臭氧层的物质在工农业生产中占有相当重要的地位,

限用和禁用上述物质就必须研究开发相应的替代物。因此寻找氟里昂的替代物是研究的重点。

1.氟利昂破坏臭氧层的原理及危害

1.1氟利昂破坏臭氧层的原理

当前,世界氟利昂年产量已达160万t。大量使用氟利昂会使大气层中的臭氧层遭到破坏,使臭氧减少。臭氧层对保证地球上生

命的存在,起着重要的作用,臭氧层能吸收对人类、牲畜和植物有害的太阳射线中紫外线(波长240nm~329nm)。氟利昂挥发到大气中以后,长时间不会被分解,且一直扩散到平流层,在距地面20~50Km高度与臭氧层相遇。由于在平流层受到强烈太阳紫外线照射,含氯的氟利昂分子便分解出游离氯原子,而氯原子能够催化分解臭氧分子。在反应中氯原子被不断地放出,分解反应不断进行,引起臭氧浓度的降低,使得臭氧层变薄和遭到破坏。其破坏机理如下(以CF2Cl2为例):

CF2Cl2→CF2Cl•+•Cl

自由基链反应

Cl•+O3→ClO•+O2

ClO•+O→Cl•+O2

总反应: O3+O=2O2

1.2氟利昂的主要危害

由于臭氧层被破坏, 照射到地面的紫外线B段辐射(UV-B)将增强, 预计UV-B辐照水平的增加不但会影响人类, 而且对植物、野生生物和水生生物也会有影响。1)对人类健康的影响

臭氧层破坏后, 人们直接暴露于UV-B辐射中的机会增加了。UV-B 辐射会损坏人的免疫系统, 使患呼吸道系统的传染病人增多; 受到过多的UV-B辐射, 还会增加皮肤癌和白内障的发病率。全世界每年大约有10万死于皮肤癌, 大多数病例与UV-B有关。据估计平流层臭氧每损耗1%, 皮肤癌的发病率约增加2%。总的来说, 在长期

受太阳照射的地区的浅色皮肤人群中, 50%以上的皮肤病是阳光诱发的, 即肤色浅的人比其它种族的人更容易患各种由阳光诱发的皮肤癌。另外, 紫外线照射还会使皮肤过早老化。也有专家分析, 平流层臭氧减少万分之一, 全球白内障的发病率将增加0.6-0.8%, 即意味着因此引起失明的人数将增加1万到1.5万人。

2)对植物的影响

一般说来, UV辐射使植物叶片变小, 因而减少俘获阳光进行光合作用的有效面积。有时植物的种子质量也受到影响。各种植物对UV辐射的反应不同。对大豆的初步研究表明, UV辐射会使其更易受杂草和病虫害的损害。臭氧层厚度减少25%,可使大豆减产20~25%。

3)对水生系统的影响

UV-B的增加, 对水生系统也有潜在的危险。水生植物大多数贴近水面生长, 这些处于水生食物链最底部的小型浮游植物最易受到平流层损耗的影响, 而危及整个生态系统。研究表明, UV-B辐射的增加会直接导致浮游植物、浮游动物、幼体鱼类、幼体虾类、幼体螃蟹以及其它水生食物链中重要生物的破坏。研究人员已发现臭氧洞与浮游植物繁殖速度下降12%有直接关系, 而美国能源与环境研究所的报告表明, 臭氧层厚度减少25%导致水面附近的初级生物产量降低35%, 光亮带(生产力最高的海洋带)减少10%。

4)对其它方面的影响

有研究指出, UV-B增加会使一些市区的烟雾加剧。一个模拟实验

发现, 在同温层臭氧减少33%, 温度升高4℃时, 费城及纳什维尔的光化学烟雾将增加30%或更多。另一种经济上很重要的影响是, 臭氧耗竭会使塑料恶化、油漆退色、玻璃变黄、车顶脆裂。

氟利昂在大气中浓度增加的另一个危害是/温室效应0,原本地球表面温室效应形成的主要原因是大气中的二氧化碳,但大多数氟利昂也有类似的特性。因此导致地球大气中产生温室效应的气体增加,气温异常上升、海平面上升,从而给地球环境、生态平衡带来严重不良影响。另外长时间接触氟利昂还会对人体产生危害,严重时可导致窒息死亡或受伤。

2.削减和禁用氟利昂的进程

1987年9月16日在加拿大蒙特利尔市,签署了关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协议书,简称蒙特利尔协议书(MontrealProtocol),规定了对臭氧层有破坏作用的氟利昂等受控物质的削减和禁用时间表。此后,几经修改,禁用期限不断提前。

中国于1993年1月制订并由国务院批准实施了中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案。方案的实施表明中国政府对大气臭氧层的保护工作进入了一个新的阶段。中国保护臭氧层行动自发现大气臭氧层耗减以来,国际组织经过了多次会议,拟订了保护臭氧层的国际公约,对消耗臭氧层物质的种类及其生产、使用和排放进行全球性限制作出了规定。中国对此也作出承诺,并于7月1日实现了CFCs(全氯氟烃类物质)等消耗臭氧层物质生产量和消费量的冻结,将按承诺的时间表逐渐削减直至完全淘汰。例如, 氟利昂在洛阳市

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