R134a生产中的余热回收与综合利用技术研究

邓建强

(乳源东阳光氟有限公司，广东 韶关 512600)

摘 要：R134a作为汽车空调的常用制冷剂,在其生产过程中会释放大量的热量,为了送一步提离能源利用效率,需要引入余热回收与综合利用技术。对R134a生产中的余热进行了分析,在此基础上,分别探讨了R134a 生产中的余热回收和综合利用技术,为 R134a生产中余热资源的高效利用提供了参考,有助于推动化工行业的绿色生产与可持续发展。

关键词：R134a;生产;余热回收;综合利用

在工业化日益深人的背景下,制冷剂R134a的生产作为化工产业的重要组成部分,其能耗和环境影响备受关注。134a(1,1,1,2-四氟乙烷)作为一种高效且相对环保的制冷剂，广泛应用于工业制冷系统中。然而,R134a的生产过程涉及复杂的化学反应,尤其是在氟化和加氢脱氯反应中,产生大量的反应热,如果不加以回收和利用,不仅会造成能源浪费,还可能增加生产成本和环境负荷。因此,进行R134a生产中的余热回收与综合利用技术研究具有十分重要的现实意义。

1 R134a生产中的余热分析

1.1 氟化反应的热量产生情况

在氟化反应中,如三氯乙烯或四氯乙烯等原料与氟化氢反应,通过氟化过程将碳氯键转化为碳氟键,整个过程本质上是一个放热反应,伴随着化学键的断裂和新键的形成,产生大量的反应热。

由于氟原子的高电负性,氟化氢与有机氯化物反应时,氟化氢的氢氟键断裂,氟原子与碳形成稳定的碳氟键,这一键能的差异导致了明显的放热效应。该反应释放的热量不仅在反应器内部显现,还通过热传导影响周围设备的热平衡状态。如果不对余热进行有效管理和利用,这部分热量将会使反应器内的温度迅速升高,导致反应失控,影响产品的产率和质量,同时增加设备的热应力,缩短设备的使用寿命。

1.2 加氢脱氯过程中的热量释放

加氢脱氧过程涉及氢气与氯代氟化物的化学反应,通过氢原子取代氯原子生成最终产品R134a,反应热主要来自于氯原子与氢原子之间的键能差异以及氯原子被氢原子取代后形成的碳氢键的较高稳定性。

在工业生产中,加氢脱氯反应通常在高温高压条件下进行,化学反应速率较高,同时伴随着大量热量的释放。然而,由于反应速率的增加,放热量也会随之增大,导致反应器内部温度迅速上升。热量的持续释放对于加氢脱氯反应的稳定性构成了挑战,如果反应器内部的温度得不到有效控制,过高的温度可能引发副反应的发生,生成副产物,影响R134a的纯度。

R134a生产中的余热回收与综合利用技术研究.pdf