一种混合制冷剂及其制备方法

<正>以质量分数计,该混合制冷剂的组分包括40%～60%的五氟乙烷、10%～35%的二氟甲烷、5%～25%的二氟乙烷和5%～20%的2,3,3,3-四氟丙烯。该混合制冷剂具有较低的GWP值,相较制冷剂R404A降低40%～60%,且该混合制冷剂相较现有的制冷剂具有相近的物理性能（例如与制冷剂R404A相比物理性能较为接近）,如此在替换过程中,无需更换润滑油,无需对制冷系统做较大的改动。另外,该混合制冷剂具有毒性小、原料易获得及成本低廉等优势。     

关于混合制冷剂循环液化天然气流程的优化探析

混合制冷剂循环液化天然气因具有流程简单、成本少等优势,在天然气液化工艺中广泛使用。本文主要通过目标函数、约束条件、最优值及对应的流程参数值,分析和讨论优化混合制冷剂循环液化天然气的流程,并通过优化换热系统,降低工艺系统的能耗,从而提高混合制冷剂循环液化天然气流程的制作工艺。     

LNG混合制冷剂的数值优化研究进展综述

液化天然气(LNG)制备中的混合制冷剂主要由N2和C1~C5组成,各种成分的配比直接影响到液化流程的效率。而优化这些非共沸混合物的配比涉及到过程热力学,是一个复杂的多变量非线性问题。论文综述了国内外文献公开报导的LNG混合制冷剂数值优化方法和原理,并对各种数值优化结果进行了对比分析和讨论。基于现阶段LNG混合制冷剂的主要研究内容和研究成果,提出了进一步的研究方向。     

R290及其混合制冷剂在水平管内相变换热的研究进展

R290（丙烷）及其混合制冷剂具有优秀的环保性和热物性,是理想的替代制冷剂,但存在可燃的问题。通过对R290及其混合制冷剂在水平管内相变换热的研究,可以优化制冷系统的换热器,减少充灌量,降低R290及其混合制冷剂的可燃性。本文综述了国内外R290及其混合制冷剂在水平管内相变换热的研究,表明R290及其混合制冷剂拥有接近或超越传统合成制冷剂的相变换热性能。列出并对比了相关研究中得到的相变换热关联式,汇总了相关研究中质量流量、热流密度、干度等因素对相变换热的影响。指出当前研究大多在过去常用的传热管进行,为了降低R290及其混合制冷剂的可燃性,减少制冷系统的制冷剂充灌量,必须对R290及其混合制冷剂在小管径（7mm、6mm、5mm,甚至4mm）传热管内相变换热的关联式和影响因素进行深入研究。     

C_3/MRC天然气液化工艺模拟及影响因素分析

带丙烷预冷的混合制冷剂液化天然气工艺具有流程简单、效率高、运行费用低、适应性强等优点,因而得到广泛应用。利用流程模拟软件HYSYS对带丙烷预冷的混合制冷剂液化工艺进行了模拟,给出了流程中涉及到的主要物流参数,并通过改变天然气进料压力、高压制冷剂压力、低压制冷剂压力等参数分析了其对流程工艺液化率及功耗的影响。     

制冷剂类型及其节能机理

本文着重介绍了共沸混合制冷剂和非共沸混合制冷剂节能的机理。说明混合制冷剂对制冷系统节能具有很大潜力。     

R1234ze与R152a混合制冷剂替代R22的可行性

目前空调用制冷剂,R22的主要替代物是R410A与R407C,它们的ODP值虽然为0,但是GWP值还较高,仍然会对环境造成不利的影响。将R1234ze和R152a以40:60组成一种新型混合制冷剂(用代号NCUR01表示),并对其进行理论分析,通过分析NCUR01的环境影响指数、温度滑移特性、理论热力循环性能、热力学性质、安全性以及润滑油等因素,并与R22及其主要替代制冷剂R410A、R407C进行对比,结果显示:该混合制冷剂对环境的影响非常小,具有与R22相似的饱和压力线,而且具有较低的排气温度与较高的COP值,NCUR01的COP值比R22高约5%、比R410A高约19.6%、比R407C高约9.7%,排气温度比R22与R410A低约18℃、比R407C低约6℃,是一种性能良好的近共沸混合制冷剂,替代R22具有可行性。     

C3/MRC液化流程中原料气成分及制冷剂组分匹配

针对两种代表性原料天然气No.1和No.2,利用Aspen HYSYS流程模拟软件对C3/MRC天然气液化流程进行了动态模拟,考虑了混合制冷剂高低压变化、混合制冷剂组分改变,通过模拟研究获得了混合制冷剂各个组分N₂、CH₄、C₂H₆及C₃H₈在制冷系统中的不同作用,同时获得了制冷剂组分与混合制冷剂高低压以及原料天然气c_p-T之间的依赖关系,全面动态地展示了制冷剂各组分在C3/MRC流程中的影响和作用。在此基础上,又对比了原料天然气No.1和No.2在不同混合制冷剂高低压下C3/MRC流程的能耗指标。研究结果表明：原料天然气的c_p-T关系是决定整个C3/MRC流程能耗高低的关键因素,而混合制冷剂的组分或高低压的选择则对系统能耗影响较弱。混合制冷剂的组成及其高低压力的选择应根据原料天然气的c_p-T关系进行合理选取,以确保流程设计更为合理。     

混合制冷剂液化天然气过程的有效能分析

采用Aspen Plus化工模拟软件对混合制冷剂液化天然气过程进行全流程的模拟计算,并对各个单元设备进行有效能分析。结果表明：压缩机的有效能损失占整个流程有效能损失的63.8%,换热过程占19%,是流程中的节能重点。在流程模拟的基础上,以高压制冷剂的压力和温度、低压制冷剂的压力和温度及混合制冷剂中甲烷与正戊烷的摩尔含量为可变因素,分析了这些因素对各设备有效能损失的影响,找出相应的影响规律,并提出了相应的降低体系有效能损失的措施与建议,对整个工艺过程的节能降耗具有一定的指导作用。结果表明：提高高压制冷剂的压力、低压制冷剂的压力与温度和混合制冷剂中正戊烷的含量,以及降低高压制冷剂的温度与混合制冷剂中甲烷含量的含量,有助于降低整个流程的有效能损失。     

撬装型混合制冷剂液化天然气流程的热力学分析

从热力学的角度出发,详细分析了撬装型混合制冷剂液化流程SP-MRC的关键参数对流程性能（包括比功耗、液化率、比制冷剂流量和比冷却水负荷）的影响。这些关键参数包括：分离器S1和S2的温度;高压制冷剂和低压制冷剂的压力;天然气的入口压力和LNG的储存压力;天然气的组分;混合制冷剂的组分。     

1,1-二氟乙烷制冷剂的研究进展

介绍了1,1-二氟乙烷(HFC-152a)环保型制冷剂作为单一制冷剂或与HFC、HFO和HC形成的混合制冷剂在家用、商用空调和汽车空调以及冰箱冰柜、冷水机组和热泵系统中的研究进展。HFC-152a制冷剂无论作为单一制冷剂或是混合制冷剂,在不同制冷领域中,其制冷性能均能达到满意的效果。HFC-152a具有一定的可燃性,对HFC-152a的研究方向进行了展望。     

混合制冷剂循环的级数对制冷性能的影响

混合制冷剂制冷循环可以提高制冷系统的效率,广泛应用在天然气液化领域。混合制冷剂的循环级数对制冷性能影响很大。针对不同级数的混合制冷剂循环进行热力学分析,建立了流程中主要设备的热力学模型,模拟计算了采用不同级数的混合制冷剂循环的天然气液化流程,得到不同级数的制冷循环的主要参数：制冷压缩机的功耗、制冷系数和火用效率。结果表明,制冷循环的级数增加,制冷系统的功耗降低,制冷系数和火用效率增加,但是级数增加对制冷性能的影响减小。制冷循环的级数增加会增加流程的复杂性,降低可操作性,不同规模的制冷系统的最优级数不同,规模越大,最优级数就越多。     

浙江省化工研究院

浙江省化工研究院(简称“浙化院”)创建于1950年,经过几十年的发展,现已成为研究开发能力较强,浙江省规模最大的技术开发类科研机构。是国家南方农药创制中心浙江基地、国家消耗大气臭氧层物质替代品工程技术研究中心、浙江省氟化工工程技术研究中心的依托单位,担负着浙江省化工产品的质量监督检验任务。 浙化院下设5个研究所和一个中心,即农药化工研究所。氟化工研究所、ODS替代品化工研     

第4代含氟制冷剂的发展(待续)

概述了制冷剂、含氟制冷剂的发展过程,分析了环境、政策及管制条例对含氟制冷剂研发趋势的影响,重点介绍第4代含氟制冷剂的研发历程,建议相关企业应密切关注国内外ODS替代品及天然工质的发展趋势,开发具有自主知识产权的ODP为0、低GWP的混合制冷剂,不能盲目采用HFCs作为今后的替代目标;加强与跨国公司及相关国际组织的交流与合作,积极跟踪,注意天然工质的发展趋向。     

第4代含氟制冷剂的发展(续完)

概述了制冷剂、含氟制冷剂的发展过程,分析了环境、政策及管制条例对含氟制冷剂研发趋势的影响,重点介绍第4代含氟制冷剂的研发历程,建议相关企业应密切关注国内外ODS替代品及天然工质的发展趋势,开发具有自主知识产权的ODP为0、低GWP的混合制冷剂,不能盲目采用HFCs作为今后的替代目标;加强与跨国公司及相关国际组织的交流与合作,积极跟踪,注意天然工质的发展趋向。     

浙江冰尔绿色制冷剂项目投产

浙江冰尔新型制冷剂有限公司总投资1．08亿元建设的年生产能力1万t的新型混合绿色制冷剂项目,近日正式投产。此项目主要产品有R22、R134a、R404a、R410a等12个产品以及各种新型环保制冷剂,属环保高性能产品。     

陶氏与滨化签署关于在华新建合资企业的谅解备忘录

新建工厂将为非臭氧层损耗制冷剂供应原料,以满足亚洲市场不断增长的需求陶氏化学公司与滨化集团股份有限公司于2011年3月29日在上海宣布,双方已签署关于合资项目的谅解备忘录。该合资企业将由陶氏与滨化各持股50%,进行四氯乙烯(PCE)的生产。四氯乙烯是生产非臭氧层损耗制冷剂的关键原料;该制冷剂适用于工业、汽车、消费品、商业、建筑及其他应用领域。     

丙烷预冷混合制冷剂液化工艺原料气敏感性分析

液化天然气液化后的体积仅为原体积的1/625,十分有利于运输和储存。丙烷预冷混合制冷剂液化工艺是目前最常用的天然气液化工艺,该工艺结合了级联式液化流程与混合制冷剂液化流程的优点,既高效又简单,目前世界上80%以上的基本负荷型天然气液化装置采用了此流程。由于实际情况中原料气的入口压力、温度、组分均存在变化的可能,需要针对工艺的原料气敏感性进行动态仿真分析。通过分别添加原料气压力、温度、组分的扰动,得到了各个工艺系统的动态响应。结果表明:当丙烷预冷混合制冷剂液化工艺分别存在原料气压力、温度、组分扰动时,各个系统均能在一段时间后重新恢复稳定,稳定时间为20~250 min。验证了丙烷预冷混合制冷剂液化工艺在原料气入口条件扰动时的稳定性和可靠性。     

C_3/MRC混合制冷剂组成对液化天然气流程的影响

介绍了丙烷混合制冷循环液化天然气流程的原理,由于设备众多、流程复杂,提出了相关必要的约束条件。关键参数的选择对流程的可行性、压缩机耗功、原料天然气和混合制冷剂的流量及装置的技术经济性等关键指标尤为关键。重点考察混合制冷剂、原料天然气的组成对液化流程的影响,以比功耗作为目标函数来进行流程优化,以获取流程混合制冷剂的最优配比。     

小型撬装式LNG装置的流程模拟

为了使小型撬装式LNG（液化天然气）装置的流程研究具有普遍意义,通过对液化流程的评价,分别从混合制冷剂液化流程和膨胀机液化流程中选择了极具代表性、性能最佳的丙烷预冷混合制冷剂液化流程和N2-CH4膨胀机液化流程,并结合液化流程的发展趋势,综合多种液化流程的优点,提出了节能新型混合制冷剂液化流程,对以上液化流程进行了模拟计算,并比较了流程的关键参数.结果表明,节能新型混合制冷剂液化流程简便灵活、能耗低、液化率高,适应于小型撬装式LNG装置.