一种低GWP值的制冷剂制造技术

技术编号:6811649 阅读:361 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种低GWP制冷剂,应用于家用空调/热泵等系统中直接充灌替代R22。该制冷剂由丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯组成,其制备方法是将上述各组分按其相应的配比在液相下进行物理混合。本发明专利技术的ODP值为零,GWP值非常低,完全满足当前国内外对R22的环保替代要求;压力与R22相近,且压缩比小于R22,排气温度和单位质量制冷量均优于R22,对压缩机长期运行有益;施用本发明专利技术的制冷剂,无需改动现有R22制冷空调系统的设备及部件,且与矿物油相溶,可直接充灌。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制冷剂领域,涉及一种制冷剂组合物,尤其涉及一种应用于家用空调/ 热泵等制冷空调系统中替代二氟一氯甲烷¢2 具有低全球变暖潜值(GWP)的制冷剂组合物。
技术介绍
2007年9月在加拿大蒙特利尔召开的《蒙特利尔议定书》缔约方大会,达成了新决议,其中规定,发达国家将于2020年完全停止非原料性质的R22生产和消费,包括中国在内的发展中国家,要在2013年将非原料性质HCFCs (其中约70%是R22)的生产和消费量冻结在2009年和2010年的平均水平上,2030年完成全面淘汰。相比原来的淘汰时间表,整个淘汰进程大大提前,而目前国内生产和应用的约80 %的家用空调/热泵等系统采用R22作制冷剂,由此可见,R22的替代形势非常严峻且替代品的研究开发迫在眉睫。除了保护臭氧层问题外,凸显的温室效应问题也是当前面临的最主要环境问题之一,世界各国均面临非常严峻的节能减排压力挑战,节能减排话题成为国家首脑会晤以及各种形式会议的必要讨论环节。联合国环境规划署(UNEP)初步以GWP值大小对物质进行分类,GffP值大于1000的为高GWP物质,GffP值介乎于300和1000之间的为中GWP物质,GffP 值小于300的为低GWP物质,GWP值小于100的为极低GWP物质。目前,某些国家和地区已经开始限制高GWP值物质的应用,中长期发展规划中还计划逐步淘汰高GWP值和中GWP值物质的应用,鼓励发展低GWP值、尤其是极低GWP值物质的应用,因此,低GWP值、高效节能、 成本低的制冷剂替代品将是下一步发展和追求的目标。另外,当R22应用于热泵热水器等系统时,由于其排气温度较高,使得出热水温度只能在55°C以下,影响了其正常的市场销售和应用,若能把排气温度降低10°C以上,则可相应提高出热水温度10°C左右,达到出65°C左右热水,如此则能够更好地满足正常的生产或居民生活需求。当前,国内外市场上R22的主要替代品包括R407C ¢32/125/13 )和 R410A(R32/125)等,但这些替代品仍不理想,例如,R407C的能效较低,并且其滑移温度较大,制约了其市场应用;R410A与R22系统不兼容,使用R410A替代R22必须更换新的压缩机和两器等,且这两种替代品均无法直接充灌替代R22,在替代过程中需要对系统部件或润滑油等作改动或更换,大大增加了替代成本;现有的可直接充灌替代R22的 R417A(R125/134a/600)或 R422A(R125/134a/600a)等,在直接充灌替代 R22 时,虽然具有较低的排气温度,但表现出效率降低、冷量降低、或压力增加等缺点,替代效果并不理想。而且,他们均属于高GWP值的制冷剂替代品,长远来看仍是逐步限制的范畴。现有技术中,美国专利申请US 20060022166、US 7534366、欧洲专利申请 W02004037913和中国专利文件CN1732243A(200380107462. 3)公开了五氟丙烯和四氟丙烯的组合物;美国专利申请US 20040127383、欧洲专利申请WO 2004037752中公开了五氟丙烯和3,3,3-三氟丙烯、1,1-二氟乙烷、1,1,1,3-四氟丙烯中的一种或几种组合物。美国专利申请US 20050245421、欧洲专利申请WO 2005108522和中国专利文件CN 101014680A(200580013536. 6)公开了以四氟丙烯和一种或一种以上氟代烷烃为组分的混合物;美国专利申请US 7524805, US 7767638中公开了以四氟丙烯和氢氟碳化合物(HFCs)组成的混合物;中国专利文件CN 1977023A (200580019019. X)公开了五氟丙烯(HF0-1225yeZ)和2,3,3,3-四氟丙烯(HF0_1234yf)的组合物; 美国专利申请US7413674、US7465698、欧洲专利W02005103191和中国专利文件CN 101124288A (200580019196. 8)公开了 1,1_ 二氟乙烷、2,3,3,3-四氟丙烯和三氟碘甲烷的类共沸组合物;美国专利US 6969701、欧洲专利申请W02005103190和中国专利文件CN 1969028A(200580019197. 2)公开了 2,3,3,3-四氟丙烯和三氟碘甲烷的混合物; 中国专利文件CN1973016A (200580021136. X)公开了以四氟丙烯和二氧化碳为组分的混合物;美国专利申请US 20080075673、欧洲专利申请WO 20090058 和中国专利文件CN 101796154A(200880105818. 2)公开了四氟丙烯和一种或多种碳氢饱和烃的混合物;美国专利US 7563384中公开了以1,1,1,2,4,4,4-七氟丁烯和四氟丙烯组成的混合物;美国专利US 7563384、中国专利CN 101668796A(200880013714. 9)中公开了以四氟丙烯和溴氟丙烯组成的混合物;美国专利US 7708903、中国专利CN 101415793A(200680054110. χ)中公开了一种组合物,包括氟烯烃和至少一种其它组分;中国专利文件 CN101665681 (200910163337. 3)中公开了含二氟甲烷和氟取代烯烃的组合物,其中氟取代烯烃包括1,1,1,3_四氟丙烯和2,3,3,3-四氟丙烯等;美国专利US 20100123095中公开了以2,3,3,3-四氟丙烯和环丙烷、丙烯、丙烷、二氟乙烷、四氟乙烷中一种或多种为组分的混合物;美国专利US20100122545中公开了四氟丙烯和二氟甲烷、二氟乙烷、四氟乙烷、五氟乙烷中一种或多种的组合物;美国专利US 20100119460中公开了以2,3,3,3-四氟丙烯和3,3,3-三氟丙烯为组分的混合物。这些组合物虽然都是GWP比较低的组合物,但存在或原材料难以获取及价格较高、或滑移温度较大、或性能较低、或不可直接充灌应用于R22系统、或排气温度较高等不足。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种低GWP制冷剂,可直接充灌替代R22的制冷剂。本专利技术所述的低GWP值的制冷剂,由丙烯(R1270)和2,3,3,3_四氟丙烯 (HF0-1234yf)组成,各组分质量百分比如下丙烯30 70%2,3,3,3_ 四氟丙烯70 30%优选的,一种低GWP值的制冷剂,组分如下,均为质量百分比丙烯50 70%,2,3,3,3-四氟丙烯 50 30%。进一步优选的,一种低GWP值的制冷剂,组分如下,均为质量百分比丙烯60 70%,2,3,3,3-四氟丙烯 40 30%。最优选的,一种低GWP值的制冷剂,组分如下,均为质量百分比丙烯60%,2,3,3, 3-四氟丙烯40%。本专利技术另一个最优选的技术方案如下一种低GWP值的制冷剂,组分如下,均为质量百分比丙烯70%,2,3,3,3-四氟丙烯 30%。上述组分中的丙烯(R1270),其分子式为CH3CH = CH2,摩尔质量为42. 08,正常沸点为-47. 7°C,临界温度为92. 4°C,临界压力为4. 66MPa。上述组分中的2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-12;34yf),其分本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种低GWP值的制冷剂,其特征在于,由丙烯R1270和2,3,3,3-四氟丙烯HFO-1234yf组成,各组分的质量百分比如下:丙烯:                30~70%2,3,3,3-四氟丙烯: 70~30%

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王鑫李宗帅孙森徐强胡金正
申请(专利权)人:山东东岳化工有限公司
类型:发明
国别省市:37

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