1、制冷剂常识制冷剂常识 危化品企业安全学习资料危化品企业安全学习资料 制冷剂制冷剂知识知识提纲提纲1 制冷剂定义与原理制冷剂定义与原理 2 制冷剂沿革制冷剂沿革3 制冷剂的命名方法制冷剂的命名方法4 常用制冷剂介绍常用制冷剂介绍一、一、制制冷冷剂剂定定义义与与原原理理制冷剂是在制冷系统中不断循制冷剂是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。器中将热量传递给周围空气或
2、水而冷凝。制冷剂，又称：制冷剂，又称：制冷工质制冷工质，南方一些地区俗称：，南方一些地区俗称：雪种雪种。它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理，因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。及运行管理，因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。.低压高温制冷剂低压高温制冷剂冷凝压力冷凝压力Pk/（绝对），（绝对），T0 如如11（CFCl3），其），其T023.7。这类制冷剂适用于空。这类制冷剂适用于空调系统离心式制冷压缩机中。通常调系统离心式制冷压缩机中。通常时，时，Pk3.06/。.中压中温制冷剂中压中温制冷剂冷凝压力冷凝
3、压力PkT0-60。如如717、12、22等，这类制冷剂一般用于普等，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。通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。.高压低温制冷剂高压低温制冷剂冷凝压力冷凝压力Pk20/（绝对），（绝对），T070。如如13（CF3Cl）、）、14（CF4）、二氧化碳、乙烷、）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或乙烯等，这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或以下的低温装置中。以下的低温装置中。制制冷冷剂剂一一般般分分三三类类制冷剂制冷剂知识知识提纲提纲1 制冷剂定义与原理制冷剂定义与原理 2 制冷剂沿革制冷剂沿革3
4、 制冷剂的命名方法制冷剂的命名方法4 常用制冷剂介绍常用制冷剂介绍二二 制冷剂沿革制冷剂沿革-1/3 1805年埃文斯（年埃文斯（O.Evans)原创作地提出了在原创作地提出了在封闭循封闭循环中使用挥发性流体环中使用挥发性流体的思路的思路，用以用以将水冷冻成冰将水冷冻成冰。他描。他描述了这种系统，在真空下将乙醚蒸发，并将蒸汽泵到水冷式述了这种系统，在真空下将乙醚蒸发，并将蒸汽泵到水冷式换热器，冷凝后再次使用。换热器，冷凝后再次使用。1834年年帕金斯第一次开发了帕金斯第一次开发了蒸汽压缩制冷循环蒸汽压缩制冷循环，并且获得了专利。并且获得了专利。在他所设计的蒸汽压缩制冷设备中使用二在他所设计的蒸
5、汽压缩制冷设备中使用二乙醚（乙基醚）作为制冷剂乙醚（乙基醚）作为制冷剂。早期的制冷剂，几乎多数是可燃的或有毒的，或两者兼早期的制冷剂，几乎多数是可燃的或有毒的，或两者兼而有之，而且有些还有很强的腐蚀和不稳定性，或有些压力而有之，而且有些还有很强的腐蚀和不稳定性，或有些压力过高，经常发生事故。过高，经常发生事故。附附：早早期期制制冷冷剂剂表表19世纪世纪30年年 橡胶馏化物橡胶馏化物/二乙醚（乙基醚）二乙醚（乙基醚）19世纪世纪40年代年代 甲基乙醚甲基乙醚(R-E170)1850年年 水水/硫酸硫酸 1856年年 酒精酒精 1859年年 氨氨/水水 1866年年 粗汽油粗汽油 二氧化碳（二氧化
6、碳（R744)19世纪世纪60年代年代 氨（氨（R717）/甲基胺（甲基胺（R630）/乙基胺乙基胺（R631)1870年甲基酸盐年甲基酸盐(R611）1875年年 二氧化硫（二氧化硫（R764)1878年年甲基氯化物，甲基氯化物，/氯甲烷（氯甲烷（R40)19世纪世纪70年代年代 氯乙烷（氯乙烷（R160)1891年年 硫酸与碳氢化合物硫酸与碳氢化合物20世纪世纪 溴乙烷（溴乙烷（R160B1)1912年年 四氯化碳四氯化碳/水蒸气水蒸气(R718)20世纪世纪20年代年代异丁烷（异丁烷（R600a)/丙烷（丙烷（R290)1922年二氯乙烷异构体（年二氯乙烷异构体（R1130）1923年汽
7、油年汽油1925年年三氯乙烷（三氯乙烷（R1120)1926年年二氯甲烷（二氯甲烷（R30)制冷剂沿革制冷剂沿革-2/3 最早使用的冷冻剂是二氧化硫和氨最早使用的冷冻剂是二氧化硫和氨。但美中不足的但美中不足的是，它们都有强烈的刺激性气味，浓度大时还有毒性，并对是，它们都有强烈的刺激性气味，浓度大时还有毒性，并对金属有腐蚀作用。不过，它们的价格比较便宜，所以至今仍金属有腐蚀作用。不过，它们的价格比较便宜，所以至今仍用于大型冷冻机中。用于大型冷冻机中。氟氯烃氟氯烃CFCs的产生的产生：美国化学家密得烈经过长期的研究，美国化学家密得烈经过长期的研究，终于制成了终于制成了CCl2F2，即氟里昂，即氟里
8、昂-12。它的性能优于二氧化硫和氨。从。它的性能优于二氧化硫和氨。从20世纪世纪30年代初产生，随后品种越来越多（年代初产生，随后品种越来越多（CFC-12、CFC-11、HCFC-22、CFC-113、CFC-114、CFC-115等，到对氟氯烃实行等，到对氟氯烃实行控制之前，全世界向大气中排放的氟里昂已达到了控制之前，全世界向大气中排放的氟里昂已达到了2000万吨。万吨。破坏臭氧层元凶破坏臭氧层元凶：一是氯氟烃类产品：一是氯氟烃类产品，简称简称CFC（对臭氧层的破坏（对臭氧层的破坏最大）；最大）；二是氢氯氟烃类产品二是氢氯氟烃类产品，简称简称HCFC（对臭氧层破坏较大）；（对臭氧层破坏较大
9、）；附附1：制冷剂开发情况：制冷剂开发情况 年份年份 品种品种 1931 R12 1932 R11 1933 R114 1934 R113 1936 R22 1945 R13 1955 R14 1961 R502 便携式制冷剂加注机科学家估计一个氯原子可以破坏数万个臭科学家估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。氧分子。简介简介：国务院：国务院消耗臭氧层物质管理条例消耗臭氧层物质管理条例我们已经制定了我们已经制定了8个行业计划来加速淘汰个行业计划来加速淘汰HCFCs。2019年冻结，年冻结，2019年消减年消减10%，2020年消减年消减35%，2025年消减年消减67.5%，2030-2040
10、年保留年保留2.5%，用于维修用用于维修用 途。途。附附2：国务院国务院消耗臭氧层物质管理条例消耗臭氧层物质管理条例 国务院总理温家宝日前签署国务院令，公布了国务院总理温家宝日前签署国务院令，公布了消耗臭氧消耗臭氧层物质管理条例层物质管理条例，该条例有，该条例有6章章41条，自条，自2019年年6月月1日起施行。日起施行。目录目录 第一章第一章 总总 则则9条条 第二章生产、销售和使用第二章生产、销售和使用12条条 第三章进出口第三章进出口-3条 第四章监督检查第四章监督检查5条条 第五章法律责任第五章法律责任11条条 第六章附则第六章附则1条条制冷剂沿革制冷剂沿革-3/3 HCFC类作为过渡
11、性替代物使用类作为过渡性替代物使用:HCFC-22、HCFC-141b新型制冷剂新型制冷剂-氢氟烃氢氟烃HFCs、碳氢化合物替代碳氢化合物替代氟氯烃氟氯烃 氢氟烃类，简称HFC，它的分子中含有氢、氟，不含氯，是无氯卤代烃，所以对臭氧层不会造成破坏，即ODP（Ozone Depletion Potential）值为零。但有温室效应但有温室效应附附1：氢氟烃、碳氢化合物替代氟氯烃：氢氟烃、碳氢化合物替代氟氯烃 目前已商品化的目前已商品化的HFC类类ODS替代物有：替代物有：HFC-32、HFC-125、HFC-134a、HFC-143a、HFC-152a、HFC-227、HFC-236以以及由它们
12、复配的及由它们复配的R-407C、R-404A、R-410A、R-507A等品种；等品种；碳氢化合物制冷剂有：碳氢化合物制冷剂有：R-290（丙烷）、（丙烷）、R-600（丁烷）、（丁烷）、R-600a（异丁烷）、环戊烷、二甲醚等。（异丁烷）、环戊烷、二甲醚等。不足处：氢氟烃、碳氢化合物仍属温室气体物质。不足处：氢氟烃、碳氢化合物仍属温室气体物质。附附2：氢氟烃：氢氟烃HFCs产能产能 HFC-32-约约2万万t/年年*HFC-125-约约3万万t/年年 HFC-134a-约约20万万t/年年*HFC-143a-约约2万万t/年年 HFC-152a-约约4万万t/年年*HFC-227-约约1万
13、万t/年年 HFC-236制制冷冷剂剂制冷剂制冷剂知识知识提纲提纲1 制冷剂定义与原理制冷剂定义与原理 2 制冷剂沿革制冷剂沿革3 制冷剂的命名方法制冷剂的命名方法4 常用制冷剂介绍常用制冷剂介绍三三 制冷剂的命名方法制冷剂的命名方法(1)无机化合物无机化合物-无机化合物的简写符号规定为无机化合物的简写符号规定为R7()。括号括号代表一组数字，这组数字是该无机物分子量的整数部分。代表一组数字，这组数字是该无机物分子量的整数部分。(2)卤代烃和烷烃类卤代烃和烷烃类-烷烃类化合物的分子通式为烷烃类化合物的分子通式为CmH2m+2；卤代烃的分子通式为；卤代烃的分子通式为CmHnFxClyBrz(2m
14、+2=n+x+y+z)，它们的简写符号规定为它们的简写符号规定为R(m-1)(n+1)(x)B(z)。(3)非共沸混合制冷剂非共沸混合制冷剂-非共沸混合制冷剂的简写符号为非共沸混合制冷剂的简写符号为R4()。括号代表一组数字，这组数字为该制冷剂命名的先后顺序号，括号代表一组数字，这组数字为该制冷剂命名的先后顺序号，从从00开始。开始。(4)共沸混合制冷剂共沸混合制冷剂-共沸混合制冷剂的简写符号为共沸混合制冷剂的简写符号为R5()。括号代表一组数字，这组数字为该制冷剂命名的先后顺序号，从括号代表一组数字，这组数字为该制冷剂命名的先后顺序号，从00开开始。始。(5)环烷烃、链烯烃以及它们的卤代物环
15、烷烃、链烯烃以及它们的卤代物-写符号规定：写符号规定：环烷烃及环烷烃的卤代物用字母环烷烃及环烷烃的卤代物用字母“RC”开头，链烯烃及链烯烃的卤代开头，链烯烃及链烯烃的卤代物用字母物用字母“R1”开头。开头。(6)有机制冷剂有机制冷剂则在则在600序列任意编号序列任意编号名词解释：名词解释：共沸化合物共沸化合物 两种两种(或几种或几种)液体形成的恒沸点混合物称为共沸混液体形成的恒沸点混合物称为共沸混合物合物（对于绝大多数液体与液体混合而成的溶液，他们（对于绝大多数液体与液体混合而成的溶液，他们的组成成分都保持着各自的沸点但是对于少数几的组成成分都保持着各自的沸点但是对于少数几种溶液混合后，他们的
16、混合液会具有统一的沸点，种溶液混合后，他们的混合液会具有统一的沸点，一旦两种或多种液体混合后出现了共同的沸点，就一旦两种或多种液体混合后出现了共同的沸点，就称此混合液为共沸溶液通常共沸溶液的沸点低于称此混合液为共沸溶液通常共沸溶液的沸点低于构成此溶液的任一组分的沸点构成此溶液的任一组分的沸点）制冷剂制冷剂知识知识提纲提纲1 制冷剂定义与原理制冷剂定义与原理 2 制冷剂沿革制冷剂沿革3 制冷剂的命名方法制冷剂的命名方法4 常用制冷剂介绍常用制冷剂介绍四、常用制冷剂介绍四、常用制冷剂介绍 目前使用的制冷剂已达目前使用的制冷剂已达7080种，并种，并正在不断发展增多。正在不断发展增多。但用于食品工业
17、和空调制冷的仅十多种。但用于食品工业和空调制冷的仅十多种。常用制冷剂用途表常用制冷剂用途表见后见后 序号序号品名品名用用 途途1二氟一氯甲二氟一氯甲烷烷(R22)它是一种低温制冷剂，可得到它是一种低温制冷剂，可得到-80的制冷剂温度，是生产聚四的制冷剂温度，是生产聚四氟乙烯的重要原料和生产灭火剂氟乙烯的重要原料和生产灭火剂1211的中间体。的中间体。2二氯一氟乙二氯一氟乙烷烷(R141b)HCFC-141b可以替代可以替代CFC-11作硬质、软质聚氨酯泡沫塑料作硬质、软质聚氨酯泡沫塑料的发泡剂，或替代的发泡剂，或替代CFC-113作金属清洗剂、去焊剂等。作金属清洗剂、去焊剂等。3二氟一氯乙二氟
18、一氯乙烷烷 R142bHCFC-142b主要用于高温环境下的制冷系统，恒温控制开关主要用于高温环境下的制冷系统，恒温控制开关及航空推进剂的及航空推进剂的中中间体，还用作化工原料。间体，还用作化工原料。4三氟乙烷三氟乙烷(R143a)HFC-143a作为特种制冷剂或混合制冷剂作为特种制冷剂或混合制冷剂R404、R408、R507等的混配原料。等的混配原料。5四氟乙烷四氟乙烷(R134a)HFC-134a用于汽车空调、冰箱、商业制冷等行业，也可用作用于汽车空调、冰箱、商业制冷等行业，也可用作医药、农药、化妆品、清洗等行业的气雾推进剂、阻燃剂及发泡医药、农药、化妆品、清洗等行业的气雾推进剂、阻燃剂及
19、发泡剂。剂。6二氟甲烷二氟甲烷(R32)HFC-32作为特种制冷剂或混合制冷剂作为特种制冷剂或混合制冷剂R407、R410、R504等等的混配原料。的混配原料。7五氟乙烷五氟乙烷(R125)作为制冷剂，主要应用于空调、工商制冷、冷水机组等行业中，作为制冷剂，主要应用于空调、工商制冷、冷水机组等行业中，用于配制用于配制R404A、R407C、R410A、R507等制冷剂替代等制冷剂替代R22、R12等。也可以作为灭火剂，用于替代部分哈龙系列灭等。也可以作为灭火剂，用于替代部分哈龙系列灭火剂。火剂。序号序号品名品名用用 途途8氨（代号：717）目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。目前使用最为广泛
20、的一种中压中温制冷剂。9异丁烷异丁烷 R600aR600a可作为气雾剂，作为制冷剂替代可作为气雾剂，作为制冷剂替代CFC-12用于家用冰箱。用于家用冰箱。10二氟乙烷二氟乙烷(R152a)用作制冷剂、发泡剂、气雾剂、清洗剂及聚偏氟乙烯的主要原料。用作制冷剂、发泡剂、气雾剂、清洗剂及聚偏氟乙烯的主要原料。11三氟二氯乙三氟二氯乙烷烷 R123R123可以在离心式制冷机中替代可以在离心式制冷机中替代R11。12二氯甲烷二氯甲烷用作涂料溶剂、金属脱脂、气烟雾推进剂、聚氨脂发泡剂及制造用作涂料溶剂、金属脱脂、气烟雾推进剂、聚氨脂发泡剂及制造安全电影胶片和聚碳酸酯，是一种优良的溶剂。安全电影胶片和聚碳酸
21、酯，是一种优良的溶剂。13一氟三氯一氟三氯甲烷甲烷(R11)CFC-11是一种高温制冷剂，能使环境温度控制在是一种高温制冷剂，能使环境温度控制在010之间。之间。主要用于离心式、回旋式压缩机空调制冷装置中的制冷剂。主要用于离心式、回旋式压缩机空调制冷装置中的制冷剂。14二氟二氯甲二氟二氯甲烷烷(R12)CFC-12CFC-12广泛应用于各种制冷系统中，可得到广泛应用于各种制冷系统中，可得到-6010的制冷温度范围，还的制冷温度范围，还大量应用于香料，医疗等行业。大量应用于香料，医疗等行业。混配制冷剂表混配制冷剂表非共沸类非共沸类产品代码产品代码料料1料料2料料3用用 途途R-401A53%HC
22、FC2234%HCFC12413%HFC152aR-401B61%HCFC2228%HCFC12411%HFC152aR-401C33%HCFC2252%HCFC12415%HFC152aR-402A38%HCFC2260%HFC1252%HC290R402A可用于中低温商用可用于中低温商用制冷系统。制冷系统。R-402B60%HCFC2238%HCFC1242%HC290R-403A75%HCFC225%HC29020%FC218R-403B56%HCFC225%HC29039%FC218R-404A44%HCFC12552%HFC143a4%HFC134aR404A作为作为R22和和R50
23、2的长期的长期替代品，主要用于中、低温制冷系替代品，主要用于中、低温制冷系统。统。R-405A45%HCFC227%HFC152a6.5%HCFC142b42.5%RC318R-406A55%HCFC2241%HCFC142b4%R600a混配制冷剂表混配制冷剂表非共沸类非共沸类产品代码产品代码料料1料料2料料3用用 途途R-407A44%HFC12540%HFC134a20%HFC32R-407B70%HCFC12520%HFC134a10%HFC32R-407C25%HCFC12552%HFC134a23%HFC32R407C作为R22的长期替代品主要用于空调、非离心式制冷系统。R-407
24、D15%HFC12570%HFC134a15%HFC32R-408A46%HCFC2247%HFC143a7%HFC125R-409A60%HCFC2225%HCFC12415%HCFC142bR-409B65%HCFC2225%HCFC12410%HCFC142bR-410A50%HFC12550%HFC32R410A作为R22的长期替代品，主要用于空调和制冷系统。R-410B55%HFC12545%HFC32混配制冷剂表混配制冷剂表非共沸类非共沸类产品代码产品代码料料1料料2料料3料料4R-411A87.5%HCFC2211%HFC152a1.5%R270R-411B94%HCFC223%
25、HFC152a3%R270R-412A70%HCFC2225%HCFC142b5%FC218R-413A88%HCFC229%FC2183%R600aR-414A51%HCFC2228.5%HCFC12416.5%HCFC142b4%r600aR-414B50%HCFC2239%HCFC1249.5%HCFC142b1.5%R600aR-415A-R-415B75%HCFC2225%HCFC142b发泡剂40%HCFC2260%HCFC142b混配制冷剂表混配制冷剂表共沸类共沸类产品代码产品代码料料1料料2料料3用用 途途R-50248.8%HCFC2251.2%HCFC11513%HFC152aR502作为制冷剂用于食品加工、食品冷藏、制冰等中低温制冷设备。R-50750%HCFC2250%HFC125R507作为R502的长期替代品，主要用于低温制冷系统。R-50830%HCFC2370%HCFC116氢氟烃氢氟烃制冷剂制冷剂知识知识小结小结1 制冷剂定义与原理制冷剂定义与原理 2 制冷剂沿革制冷剂沿革3 制冷剂的命名方法制冷剂的命名方法4 常用制冷剂介绍常用制冷剂介绍
