制冷剂的回收及我国回收的技术模式

1.1 消耗臭氧层物质回收的意义

1.1.1 制冷空调装置中ODS作为制冷剂的社会拥有量和 费量据联合国环境规划署(UNEP)关于消耗臭氧层物质议定书制冷、空调和热泵委员会1994年的报告，全世界制冷空调装置的社会拥有量与制冷剂的消耗量如下：

(1) 商用制冷行业ODS消耗量：CFC-12 76800吨、R502 57000吨、HCFC-22 41200吨。

(2) 冷藏及食品加工行业制冷剂用量估计为：CFC为小于28500吨、HCFC-22大于25000吨，氮的用量大于78500吨。

(3) 家用冰箱冰柜1992年产量及CFC-12的消耗量报告中估计值是：生产量为6399万台，充注CFC-12为10600吨，用于维修的CFC-12为1140吨。

(4) 工业制冷行业，1993年与1990/91年相比CFC消耗量减少了40%以上，1993年消耗量与现役设备的“储用量”估计是：CFC消耗量为2600吨，“储用量”为30000吨，HCFC消耗量为14000吨，“储用量”为8000吨。报告中对发展中国家制冷剂消费年平均增长率估计为6%，认为现在无论是CFC还是HCFC的消耗量大约在500~1000吨/年的范围。

(5) 空调与热泵行业，报告对各年份HCFC-22的需求量进行了预测，见表5-1。

(6) 冷水机组，制冷容量在7KW~35000KW。1993年全世界拥有量估计值见表5-2。表中包括了这些机组使用CFC-11，CFC-12，R500，HCFC-22和HFC-134a等最常用工质总充灌量，还提供了1993年机组的生产量。

(7) 家用冰箱与冰柜，报告中估计1992年产量为6399万台，CFC-12的消耗量为10600吨。

(8) 汽车空调社会拥有量，报告中估计有2.88亿辆。分布估计如下：84%（2.41亿辆）在发达国家，其中美国占50%（1.42亿辆）。发展中国家约有4300万辆。每辆车平均需CFC-12 1.2kg，所以这些汽车消耗CFC-12就达34.56万吨。

据不完全统计，我国工商业制冷设备企业现有生产企业近300家，职工近25万人，直接消费CFC的企业约130家，1995年作为制冷剂消费CFC共12000吨，占全国总消费量的20%（不包括家用冰箱与汽车空调）。

我国目前家用冰箱生产能力已达到1500万台/年，成为世界上电冰箱生产大国。冰箱的普及率1982年仅为0.2%，已发展到13%，年产量约7百万台，估计CFC-12消耗量为1200吨，而作为冰箱隔热材料的发泡剂CFC-11的耗量一般比制冷剂CFC-12的耗量大4~5倍。

据统计和预测，我国1992年空调汽车产量约为16万辆，空调汽车的社会拥有量76万辆，消耗CFC-12总量为690吨，2000年预测我国空调汽车产量将大于88万吨，社会拥有量将达到485万吨以上，CFC-12消耗量可达到4304吨。

我国在1994年ODS消费量已达十万多吨。1995年估计也是10万吨。中国已成为当今世界上最大的ODS的消费国。因而我国削减及逐步淘汰ODS，保护臭氧层形势十分严峻，任务十分繁重。

1.1.2 制冷空调装置在维修过程CFC的排放量

制冷空调装置在过去传统维修过程中，有大量的CFC的排放，如CFC-11离心式冷水机组方面，据资料介绍，全世界这类机组拥有量达95000台，充注CFC-11 45000吨，由于密封性不严造成的泄漏，维修保养工作和揣气装置的运行等估计每年至少排放4500吨CFC。日本曾对使用离心式冷水机组的用户进行统计，各用户平均CFC-11的补充充注率高达13.66%。又据上海地区的调查，用户在使用离心式冷水机组时，每年工质损耗高达10%，这些对臭氧层有损耗的CFC-11物质，直接排放到大气中，危害了我们生存的环境。

现在大约为2.88亿辆使用CFC-12汽车空调（MAC）的车辆。这些汽车在维修时一直需要补充新的CFC-12，每辆车每年大约需要0.4kg，全年消耗量可达11.52万吨，这些制冷剂绝大多数都排放到大气中去了。

上海地区近年用于汽车空调CFC的年耗量约为103吨，其中56吨用于新车，47吨用于维修。据有关资料估计，全世界泄漏到大气中的CFC物质达5.2吨，其中75%是汽车空调泄漏的。

又据1992年2月20日UNDP代表团撰写的“中华人民共和国淘汰ODS方案”中提供的数字，中国1991年用于维修的CFC消耗量以及预测维修消耗量数据(见表5-3)，这些数据经“中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家”编写组回收小组专家们反复核对,认为是可信的。

1.1.3 加强CFC回收是减少CFC的消费的有力措施。

减少排放，增强CFC的回收引起世界各国环保工作者与制冷工作者的普遍重视，发达国家都已制定法规，加强在维修过程中的回收、再循环和再生处理。美国环保局已经颁布一项新法规，要求对空调装置和电冰箱中使用的制冷剂全部进行再生循环利用。据介绍，美国实施新法规后，每辆车每年维修需消耗CFC-12平均从0.40kg减少到0.19kg，减少约52.5%。香港地区也已经规定1994年1月1日起在制冷空调的维修时不得随意排放CFC，违者罚款10万港币。我国也正在考虑制订法规，强制在制冷空调装置维修时，回收制冷工质，减少排放，保护臭氧层，改善人类生存环境。

1.1.4 增强的回收可降低维修成本

对于已使用替代工质制冷空调装置来说，由于替代CFC的新工质价格昂贵，在维修这些新装置时，也应避免排放造成经济损失，减少维修成本，另外新工质如HFC-134a虽对臭氧层耗损ODP值为0，但它仍是温室效应气体，从保护环境出发，仍应采用回收技术，回收、再循环制冷工质。

综合以上所说，采用回收、再循环和再生技术，是当前保护臭氧层的一个积极而有效措施，也是投资最省、见效最快的降低消耗臭氧层物质消费量的措施。每个从事制冷工作者都应自觉地，尽力地做到：减少制冷装置的泄漏、避免CFC充注量过多，禁止CFC直接排到大气中去，增强CFC的回收、再循环与再生的技术措施，保护臭氧层，改善人类生存的环境。

1.2 回收、再循环和再生的定义

1.2.1 回收、再循环和再生的定义

1992年11月哥本哈根缔约国第四次会议上，关于受控物质的回收、再生和再循环，明确了其定义：

(1) 回收(Recovery)

指机械设备及密封容器在维修过程或废弃之前，将受控物质进行收集与储存。

(2) 再循环(Recycling)

指回收的受控物质通过基本净化过程，如过滤和干燥后，就地将其充入设备内循环使用。

(3) 再生(Reclamation)

指回收的受控物质集中送至加工装置，通过过滤、干燥、蒸馏和化学处理后，使其质量提高，恢复到原来的规定标准。

ISO 11650和美国空调和制冷学会的AR1740-91标准中对回收、再循环和再生都下了类似的技术定义。

AR1740-91还对装置的试验方法包括工况的确定、气相回收、液相回收等试验要求都作了规定，而且还对取样方法、含水量、氯离子、酸度、高沸点残分、固体颗粒以及不凝性气体等的测定方法都作了规定。

1.2.2 哥本哈根会议规定实行回收受控物质的设备

1992年哥本哈根会议上明确规定对下列使用ODS设备应采取回收受控物质，它们是：

(1) 固定式工业用与商业制冷空调设备；

(2) 移动式制冷设备；

(3) 消防器具和系统；

(4) 含有ODS溶剂的清洗设备。

1.2.3 回收、再循环的制冷剂的质量标准

对于回收再循环的制冷剂的质量标准，国际上至今尚无统一检验标准。国外资料报道认为，为了保证继续使用的安全性，应立即着手制订回收再循环的准则与标准，但又都认为以新工质纯度来要求回收再循环制冷剂是不合理的，一般都要求回收/再循环的制冷剂只能在原制冷空调装置中重新使用，不允许转用其它设备中去。

日本学者火田村文男先生在1995年第12期《冷冻》（日本）杂志上提出回收制冷剂的质量标准，见下表5-2。

1.3 我国制冷剂回收的技术模式

根据“中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案”中由商业部、轻工部、机电部联合编写的“回收部分”资料。我国制冷剂回收点建立方案与技术模式是：

1.3.1 建立制冷剂回收点的方案

(1) 家用冰箱和冰柜的回收

规划在2000年前分三批建成2000年CFC回收点，每个点配合固定式和便携式两种回收装置和20只15~20kg的储罐。

(2) 汽车空调的回收

由于一般在汽车修理厂内进行回收，规划在2000年前分三批建成1000个汽车空调回收点，每个点配备一台容量为154kg/h的回收设备和20只储罐。

(3) 工业商业制冷剂设备的回收

由于充注量大，一般应固定在用户现场，需配备移动式回收装置和大型储槽，规划在2000年前分三批建成1000个回收点。

1.3.2 技术模式

国家环保局根据国际上较为成熟的回收与再生净化技术的发展状况，确定我国将采用以下二种技术模式。

(1) 单纯回收--集中净化处理

用简单的回收装置将CFC由被维修设备中抽去，压缩冷凝后排入贮存容器中暂存，然后送集中净化的处理中心进行分馏提纯，检测合格后装瓶返回各回收点进行再利用。该模式适用维修网点集中的地区，其优点是能保证再生制冷剂的质量。

(2) 回收/净化同时进行

回收装置上装有油分离--脱水脱酸过滤装置，在回收的同时，完成净化处理。该模式适用于网点分散的中小城市及汽车空调维修网点。

结合我国空调/制冷设备使用、维修实际状况和发展趋势，确定在近期（1992~1995年）首先建立1200个回收点，在中期(1996~2000年)建立1600个回收点。并在北京建立一个再生中心，之后在上海、广州再各建一个CFC再生中心。