制冷剂生产工艺技术

３.氟利昂－22（代号：Ｒ２２）
Ｒ22也是烷烃的卤代物，学名二氟一氯甲烷，标准蒸发温度约为－41℃ ，凝固温度约为－160℃，在常温下冷凝压力同氨相似，单位容积标准制冷 量约为454kcal/ｍ3。
Ｒ22的许多性质与Ｒ12相似，但化学稳定性不如Ｒ12，毒性也比Ｒ12稍 大。但是，Ｒ22的单位容积制冷量却比Ｒ12大的多，接近于氨。当要求－ 40～－70℃的低温时，利用Ｒ22比Ｒ12适宜，故目前Ｒ22被广泛应用于－ 40～－60℃的双级压缩或空调制冷系统中。
制冷剂生产工艺技术
2020年4月26日星期日
一、对制冷剂性质的要求
１.临界温度要高，凝固温度要低。这是对制冷剂性质的基本要求。临界温度高，便于用一般 的冷却水或空气进行冷凝；凝固温度低，以免其在蒸发温度下凝固，便于满足较低温度的制冷 要求。
２.在大气压力下的蒸发温度要低。这是低温制冷的一个必要条件。
总上所述，氨作为制冷剂的优点是：易于获得、价格低廉 、压力适中、单位制冷量大、放热系数高、几乎不溶解于 油、流动阻力小，泄漏时易发现。其缺点是：有刺激性臭 味、有毒、可以燃烧和爆炸，对铜及铜合金有腐蚀作用。
２.氟利昂－12（代号：Ｒ12）
Ｒ12为烷烃的卤代物，学名二氟二氯甲烷。它是我国中小型制冷装置 中使用较为广泛的中压中温制冷剂。Ｒ12的标准蒸发温度为－29.8℃，在 常温下冷凝压力一般为0.78～0.98MPa，凝固温度为-155℃，单位容积标准 制冷量约为288kcal/ｍ3。
８.价格便宜，易于购得。且应具有一定的吸水性，以免当制冷系统中渗进极少量的水分时， 产生“冰塞”而影响正常运行。
二、制冷剂的一般分类
根据制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时饱和压力Pk和正常蒸发温度T0的高低， 一般分为三大类：
１.低压高温制冷剂 冷凝压力Pk≤２～３Kg/cm2（绝对），T0 >０℃ 如Ｒ11（CFCl3），其T0＝23.7℃。这类制冷剂适用于空调系统的离心式制
从长远看来尚不理想. 碳氢化合物天然存在，环境性能好，能效较高，在 德国的使用呼声较高，但其可燃易爆性始终是推广使用中必须解决的问 题，且异丁烷也需使用专用压缩机. 混合制冷剂有多种，如杜邦公司开发 的过渡性替代物MP系列三元混合物和清华大学开发的THR01等. 这些混 合制冷剂具有热工性能好，与CFC12及其矿物油兼容、设备基本不用改 动等优点，所以可以作为直接灌注式的替代物. 但其中含HCFC，将来也 在禁用之列.
冷压缩机中。通常３０℃时，Pk≤3.06Kg/cm2 。 ２.中压中温制冷剂 冷凝压力Pk< 20Kg/cm2（绝对），０℃< T0 >-60℃。 如Ｒ717、Ｒ12、Ｒ22等，这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的
活塞式制冷压缩机中。 ３.高压低温制冷 冷凝压力Pk≥20Kg/cm2（绝对），T0≤－70℃。 如Ｒ13（CF3Cl）、Ｒ14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，这类制冷剂
３.压力要适中。蒸发压力最好与大气压相近并稍高于大气压力，以防空气渗入制冷系统中， 从而降低制冷能力。冷凝压力不宜过高（一般≯12～15绝对大气压），以减少制冷设备承受的 压力，以免压缩功耗过大并可降低高压系统渗漏的可能性。
４.单位容积制冷量ｑv要大。这样在制冷量一定时，可以减少制冷剂的循环量，缩小压缩机 的尺寸。
适用于复迭式制冷装置的低温部分或－７０℃以下的低温装置中。
三、常用制冷剂的特性
目前使用的制冷剂已达70～80种，并正在不断发展增多。但用于食品工业和空调 制冷的仅十多种。其中被广泛采用的只有以下几种：
１.氨（代号：Ｒ717）
氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。氨的凝固温度为-77.7℃，标准蒸 发温度为－33.3℃，在常温下冷凝压力一般为1.1～1.3MPa，即使当夏季冷却水温高 达３０℃时也决不可能超过1.5MPa 。氨的单位标准容积制冷量大约为520kcal/ｍ3。
4.四氟乙烷（代号：Ｒ134a）
Ｒ134a不含氯原子，标准蒸发温度约为－26.5℃，凝固温度约为－160℃ ，在常温下冷凝压力0.771Mpa。
由于对臭氧层有破坏作用，《蒙特利尔议定书》规定禁用惯用的CFC和 HCFC类物质. 以制冷剂CFC-12为例，发达国家已于1995年底禁止生产 和使用.
目前的替代路线主要有：以美国、日本为代表的HFC-134a，以德国为 代表的碳氢化合物和一些过渡性的混合制冷剂等. HFC-134a已进入商业 化生产和实用阶段，但必须使用专用润滑油和压缩机，生产线也需改造 ，且温室效应还较高.
Ｒ12是一种无色、透明、没有气味，几乎无毒性、不燃烧、不爆炸， 很安全的制冷剂。只有在空气中容积浓度超过80％时才会使人窒息。但与 明火接触或温度达400℃以上时，则分解出对人体有害的气体。
Ｒ1wenku.baidu.com能与任意比例的润滑油互溶且能溶解各种有机物，但其吸水性极 弱。因此，在小型氟利昂制冷装置中不设分油器，而装设干燥器。同时规 定Ｒ12中含水量不得大于0.0025％，系统中不能用一般天然橡胶作密封垫 片，而应采用丁晴橡胶或氯乙醇等人造橡胶。否则，会造成密封垫片的膨 胀引起制冷剂的泄漏。
氨有很好的吸水性，即使在低温下水也不会从氨液中析出而冻结，故系统内不会发 生“冰塞”现象。氨对钢铁不起腐蚀作用，但氨液中含有水分后，对铜及铜合金有腐蚀 作用，且使蒸发温度稍许提高。因此，氨制冷装置中不能使用铜及铜合金材料，并规 定氨中含水量不应超过0.2％。
氨的比重和粘度小，放热系数高，价格便宜，易于获得。但是，氨有较强的毒性和 可燃性。若以容积计，当空气中氨的含量达到0.5％～0.6％时，人在其中停留半个小 时即可中毒，达到11％～13％时即可点燃，达到16％时遇明火就会爆炸。因此，氨制 冷机房必须注意通风排气，并需经常排除系统中的空气及其它不凝性气体。
５.导热系数要高，粘度和密度要小。以提高各换热器的传热系数，降低其在系统中的流动阻 力损失。
６.绝热指数ｋ要小。由绝热过程中参数间关系式可知，在初温和压缩比相同的情况下， K↑→T2↑。可见，ｋ小可降低排气温度。
７ .具有化学稳定性。不燃烧、不爆炸、高温下不分解、对金属不腐蚀、与润滑油不起化学 反应、对人身健康无损无害。