中国聚氨酯工业协会异氰酸酯专业委员会
聚氨酯发泡剂发展趋势Blowing Agent Development Trend讲者:张鹏 2010年七月二九、三十日,长春
背景-臭氧层ODS: Ozone Depleting Substance破坏臭氧层物质
vODP:臭氧破坏潜能值 Ozone Depleting Potential (CFC11=1) vGWP:温室效应潜能值Global Warming Potential (CO2=1)中国聚氨酯工业协会异氰酸酯专业委员会
背景-《蒙特利尔议定书》n 1976年,联合国环境署(UNEP)理事会第一次讨论了臭氧层破坏问题。 n 1985年3月制订了《保护臭氧层维也纳公约》。 n 1987年9月16日在加拿大的蒙特利尔通过《关于消耗臭氧层的蒙特利尔议定书》,向各国开放签字,于1989年1月1日生效,并开始对 CFCs的生产和使用实行逐步削减的控制。 n 1990年6月,在伦敦召开的缔约方第2次会议通过了《议定书》修正案,建立多边基金,接受发达国家捐款,向发展中国家提供资金和技术援助。 n 1991年6月14日,加入修正后的《议定书》,《议定书》修正案从 1992年8月10日对我国生效。 n 2007年9月21日,在蒙特利尔议定书缔约方大会上,来自191个国家和地区的代表一致同意,将于2030年在世界范围内停止生产和使用破坏臭氧层的含氢氯氟烃物质(HCFC)。中国聚氨酯工业协会异氰酸酯专业委员会
中国对ODS的行动1993.1 2007.7.1 2008.1.1 2009.4~5 2009.6~8 2009.11 2010.1 2010.4 CFCs淘汰计划开始实施停止CFCs的生产禁止泡沫行业使用CFC作为发泡剂全国泡沫行业HCFC141b消费情况调查 HCFC141b淘汰(3个)示范项目调查 HCFC141b淘汰(3个)示范项目获多边基金执委会批准 HCFC141b淘汰(3个)示范项目启动《消耗臭氧层物质管理条例》经国务院批准正式发布中国聚氨酯工业协会异氰酸酯专业委员会
淘汰ODS 3万多吨,有约500家企业获得多边基金资助,共从多边基金获得赠款1亿5千多万美元。
聚氨酯理想发泡剂沸点: 20~35ºC ODP=0 *GWP:越低越好无毒无害易获得,生产工艺简单导热系数低理想发泡剂???不易燃,无闪点在多数聚醚中溶解性好成本价格低分子量低,用量少对泡沫无腐蚀作用不易分解,在组合聚醚中稳定
*: GWP:需考虑生产此发泡剂的CO2排放
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聚氨酯发泡剂发展趋势表物质类别第1代 1st Generation第2代 2nd Generation第3代 3rd Generation第4代 4th Generation….最终方案 Final Solution烃类水/CO2 CFCs氯氟烃 HCFCs氢化氯氟烃 HFCs氟代烃代表物 CFC-11 ODP 1.0 GWP 1100
HCFC-141b HFC-245fa HFC-365mfc HBA-1, HBA-2 HEA-1100 AFA-L1环戊烷水/CO2
0.11 0 0 0 0 0 0 0
713 1020 782 6,<15~9.7<15<25 1中国聚氨酯工业协会异氰酸酯专业委员会
现有最终解决方案的分析环戊烷易燃易爆性应用(从安全性
考虑)导热系数应用(从保温性能要求)对设备安全等要求成本及可获得性结论:1.现行两个最终解决方案中,都存在一定的缺陷,且不能相互互补以满足所有的应用; 2.对于喷涂应用及小型泡沫生产企业等,更是不适合或无法使用环戊烷这样的易燃易爆类发泡剂; 3.需要新一代发泡剂中能出现对现有最终解决方案进行互补或替代的物质。中国聚氨酯工业协会异氰酸酯专业委员会
全水/CO2无所有应用差管道等对保温性能要求不高的少数应用低低,易得
极易燃易爆除“喷涂”以外的所有应用优良所有应用极高低,易得
HCFCs淘汰计划备注:
2012 2008 2009消基费准量年平基均准值消费量两年
-HCFC142b (ODP=0.066)---XPS用发泡剂
2010
2013 2015冻结年冻结在基准消费量
2. HCFC-141b的ODP最高, HCFC-22较难替代,所以在最初的冻结和消减中HCFC-141b将承担较大部分和压力.
削减 10%
2020削减 35% 2025削减 67.5%
须
需削减量
-HCFC22 (ODP=0.05)---XPS用发泡剂 ---空调制冷剂
2030年中国聚氨酯工业协会异氰酸酯专业委员会
知
消费量
1. HCFCs包括: -HCFC141b (ODP=0.11)---PU用发泡剂
:
,:
全球聚氨酯发泡剂使用现状
HFC-245fa, 134a Pentane Ecomate HCFC-141b Pentane HCFC-141b HFC-245fa
Pentane HFC-365mfc, 245fa All Water Ecomate
Pentane HFC-245fa,365mfc HCFC-141b All Water
Pentane HFC-365mfc, 245fa All Water Ecomate中国聚氨酯工业协会异氰酸酯专业委员会
日本:2010年开始逐步淘汰HFC; 英国:HFC已经不能称为环保发泡剂; 中国台湾:HCFC141b在2011年将完全禁止。
全球聚氨酯发泡剂使用现状应用家电 (Appliance)板材 (Panel)喷涂 (Spray)第二条款国烃类(戊烷,异丁烷等); HFC-245fa, 134a烃类(戊烷等); HFC-245fa, 365mfc, etc HFC-245fa, 365mfc, etc All Water, CO2 Ecomate烃类 (戊烷等) All Water HFC-245fa烃类(戊烷等) HFC-245fa, 365mfc第五条款国烃类(环戊烷为主); HFC-245fa HCFC-141b HCFC-141b烃类(戊烷等) HCFC-141b HFC-245fa, 365mfc, etc HCFC-141b All Water烃类(戊烷等) HCFC-141b HFC-245fa, 365mfc中国聚氨酯工业协会异氰酸酯专业委员会
管道 (Pipe)块泡 (Block)
HCFC141b替代物(1)类型结构分子量沸点(°C)闪点(°C)爆炸极限(%) ODP (CFC11=1) GWP (CO2=1)导热系数[mW/(m K)]*HCFC141b CH3CCl2F *HFC245fa *HFC365mfc *环戊烷 C5H10 HFE 254 HCF2CF2OCH3 All Water CO2 *Ecomate HCOOCH3
CF3CH2CHF2 CF3CH2CF2CH3
117 31.9 None 5.6~17.7 0.11 713
134 15.3 None None 0 1020
148 40.2<-27 3.8~13.3 0 782
70 49 -42 1.5~8.7 0<25
132 37 -20 11.7~23.5 0<25
44 -79 None None 0 1
60 31.5 -32 5~23 0<25
9.7 (25°C)
12.1 (20°C)
10.6 (25°C)
