HFC-161--前景广阔的ODS替代品 - 科技前沿

HFC-161———前景广阔的ODS替代品
郭心正
　　氟代乙烷类产品如HFC-125、HFC-134a、HFC-143a、HFC-152a均
已得到国际社会的认同,广泛使用在（ODS）替代品领域,唯独HFC-161
至今仍像一座埋在地下的金矿,有待发掘,有待认同。下文即对HFC-
161的各种性能作一简要介绍,希望对读者了解该产品有所帮助。
环保性能
　　HFC-161最为突出性能是全球变暖效应潜能值(GWP)仅为10,是消
耗大气臭氧潜能值ODP为0的HFC类产品中最低的。因此HFC-161属
于《蒙特利尔协定》和《气候变化框架协议》都鼓励发展的ODS替代
品。
应用性能
　　沸点为-37℃  处于要被淘汰的CFC-502、HCFC-22与CFC-500、
CFC-12的沸点之间,潜在应用领域范围宽。HFC-161与HFC-152a、
HFC-134a混合而成的工质可替代CFC-12、CFC-500;HFC-161可替代
404A、407C中的HFC-134a获得具有自主知识产权的工质,替代HCFC-
22和CFC-502。这些含HFC-161的混合工质的一个优点是滑移温度小,
多数<1℃,因而因泄漏引起的制冷剂成分改变微小,有利于制冷器具的
稳定运转。
　　溶油性能好  HFC-161可溶于矿物油,与HFC-152a混合而成的工
质替代CFC-12与CFC-500,仍可用于矿物油;与HFC-134a、HFC-32、
HFC-125及HFC-143a混合而成的二元或三元工质,可改善其在酯类中
的溶油性能。
　　很高的质量制冷量和相对较高的容积制冷量 HFC-161替代HFC-
134a用于制冷时,获得相同制冷量所需HFC-161用量更少,1kg HFC-
161就实现约2kg HFC-134a的制冷效果,同时减少CO2约合2600kg(相
当于2kg　HFC-134a的排放量),不仅节省资源消耗而且增强了环保功
效。
　　较高的能源消耗率(COP) 　COP值越高获得相同制冷量消耗的电
能也越少。本文开始提及的5个品种中,HFC-161在空调工况下的能
源消耗率COP仅低于HFC-152a,高于HFC-134a、HFC-143a、HFC-125。
因此HFC-161作为ODS替代品在节能降耗方面也将有着良好表现。
　　除了用于制冷行业,HFC-161还可用于气雾剂,发泡剂等。
安全性能
　　可燃性　HFC-161可燃,在空气中燃烧下限为3.8%V/V,略低于
HFC-152a的4.8%。与HFC-134a相比,这是一个明显的缺点,也正是因
为这个原因是国际社会没有及早推广其作为ODS替代品的应用。但在
今天,可燃物质不能用作制冷剂的状况已经改变,HFC-152a已经用于
制冷剂,而且易燃的碳氢化合物HC-600a、HC-290也已用于制冷剂。
关键在于已经找到安全使用可燃物质作制冷剂的方法。在今天的科学
发展条件下,HFC-161可以安全使用。
　　毒性白鼠毒性研究表明,HFC-161的毒性与HFC-152a相当,但毒
性比HFC-134a、HPC-125、 HFC143a要大。尽管如此HFC-161仍然可
以安全使用于密闭体系与非密闭体系。
生产成本
　　相同生产规模情况下,HFC-161的生产成本是本文开始提及的5
个产品中最低的,具有明显的成本优势。
    HFC-161与HFC-125、 HFC-134a、 HFC-143a、
HFC-152a的性能比较见表1。
　　综上所述,HFC-161具有非常优秀的环保性能和应用性能,在落实
保护大气臭氧层和防止全球气候变暖的国际公约的行动中,是难得的
好品种。大力宣传和推广HFC-161,推出具有我国自主知识产权的含
HFC-161混合工质来替代CFC-12、CFC-502和HCFC-22,不仅在环保节
能方面有着良好的收益,而且可以节约大量资金。
        表1  HFC-161与HFC-125、HFC-134a、HFC-143a、HFC-152a性能比较
名称                      　　　HFC-125    HFC-134a     HFC-143a    HFC-152a     HFC-161
化学式            　　　　　　CHF2CF3    CH2FCF3      CH3CF3      CH3CHF2     CH3CH2F
环保    　ODP    　　　　　　　　　0.00    　0.00       0.00             0.00         0.00
性能    　GWP    　　　　　　　　　2800    　1300       3800              140           10
应     　沸点/℃    　　　　　　 -48.1     -26.1      -47.2            -24.7        -37.1
用     　溶油性能    　　　　　　酯类油     酯类油      酯类油         烷基苯油       矿物油
性     　质量制冷量/kJ·kg-1     75.90      141.3      120.3            233.8        280.4
能     　容积制冷量/kJ·m-3    　　3703.9    2447.32     3798.9           2342.7       3322.7
    　COP    　　　　　　　　 3.795      4.633      4.088             4.81         4.65
安全    　可燃性    　　　　　　　　  不燃      不燃     LFL7.4％       LFL4.8％      LFL3.8％
性能    　毒性ALC/LC-50    　　　　800000     500000    LC-50＞543000 LC-50 383000    256000
生产成本/万元·t-1    　　　　　 2.8        2.1        1.6           1.0      0.9