常问问题

关于氨的常见问题

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  • 1.什么是氨(R717 / NH)3.)?

    氨是环境中的常见的天然存在的化合物。它可以自然地分解成一个氮气原子和三个氢原子,其化学式是NH3.。氨是植物和动物氮循环中的关键中间体,因为大气层由近80%的氮气组成。对于许多生物过程至关重要。

    事实上,氨是环境中最丰富的气体之一。这种无色气体被用作制冷剂,名称为R717 / R-717。由于氨在自然界中含量丰富,所以氨被称为“天然制冷剂”。

  • 2.氨作为制冷剂的主要优点是什么?

    氨是最气候友好和最经济的制冷剂之一,可以加热、冷却和冷冻。这也是:
    • 非臭氧耗尽:臭氧耗尽电位= 0
    • 无气候损害:全球变暖潜力= 0
    • 丰富:自然循环的一部分,对许多生物过程至关重要
    • 安全:处理正确
    • 节能:通常比使用化学气体的系统更好的能效
    • 性价比高:制冷剂采购价格低,系统运行成本低
    • 现成的:全球

  • 3.氨是如何作为制冷剂使用的?

    传统上,制冷剂级氨是一种纯度为99.98%的物质,不含水和其他杂质。它很容易获得,价格便宜,并且在蒸发时能够吸收大量的热量。最近,新的混合氨已经被证明在更低的排放出口温度,更低的压缩比和更高的制冷能力方面提供了额外的好处。共混物包括碳氢化合物丙烷(R290)、八氟丙烷(R218)、八氟环丁烷(RC318)或异丁烷(R600a)。混合物R723——由60%的氨和40%的二甲醚组成——有望在高温热泵中发挥更大的潜力。

  • 4.氨安全吗?

    是的,只要处理得当。在任何机械制冷系统中,泄漏都会发生。当泄漏涉及对人类健康有害或对环境有害的无臭制冷剂时,这一事实就会加剧。

    作为一种制冷剂,氨已经使用了150多年,它有着很长的安全记录。氨的固有安全性来自其特有的气味,即使是最小的泄漏,其浓度也远低于任何危险水平。此外,它的密度和非常有限的范围的可燃性,安全机制和系统设计的进步(板式热交换器,独立密封的车厢,泄漏检测系统,电气开关隔间等)外,与汉尼系统训练有素的个人工作以及行业规范和标准确保氨对人体健康构成几乎没有任何风险。

    作为一个例子,美国化学安全委员会(CSB)报告称R717事件在1994年至2004年的十年期间仅导致了四年的死亡率。这与在同一时期的美国雷电罢工超过800人死亡。

  • 5.是氨易燃?

    氨不易点燃,其可燃性范围较窄。它只有在高浓度和极其有限的条件下才易燃。因为氨本身不能维持火焰,所以氨蒸汽的点火需要一个不间断的外部火源。氨的燃烧速度,最高可达8cm/s,大大低于其他易燃制冷剂,也没有高到足以引发爆炸。设计合理的氨制冷系统,通风良好,没有明火或火源,对潜在的爆炸是安全的。

  • 6.氨是否有毒?

    是的。氨的安全等级为B2,这意味着高浓度的氨对人体是有毒的。然而,即使是最轻微的氨痕迹也可以在空气中检测到,一个安全的和立即修复系统泄漏是可能的。此外,这种气味很容易被发现和渗透,会鼓励人们在任何有害浓度发生之前离开释放的直接区域。氨制冷的安全记录也是由于氨比空气轻1.7倍,因此很容易通过机械方式排放到大气中。如果制冷系统在压力下发生泄漏,只有加压气体和在没有额外热量的情况下,该空间内的少量液体将被释放。

    事实:人体能够处理少量的氨。大气中任何低于百万分之20的含量都被认为是不危险的。氨气的含量已经达到了百万分之53,其特有的气味将会很明显。在300-400ppm的浓度下,长时间暴露在空气中会变得不舒服,只有当浓度超过700ppm时,它才会开始影响人类健康。因此,R717系统的致死率和严重伤害发生率极低。

  • 7.氨对臭氧层有影响吗?

    不。由于臭氧消耗电位为0,氨在任何意义上都不会损害大气臭氧层。

  • 8.氨会导致全球变暖吗?

    不。氨的全球变暖潜能值(GWP)为0,意味着它不会增加与全球变暖相关的温室效应。事实上,氨是自然界中最常见的化合物之一,对地球的氮循环至关重要,它在大气中的释放会立即被循环利用。因此,使用氨作为制冷剂符合关于减少全球变暖和臭氧消耗的国际协议。

  • 9.R717系统如何减少温室气体排放?

    为了评估制冷剂及其系统的完整环境绩效,必须考虑直接和间接排放:

    首先,氨的使用减少了直接温室气体(GHG)排放。这是由于其全球变暖电位(GWP)为0,而R22A的R22和3,260的GWP为1,700,对于其他化学制冷剂的值较高。为什么这是重要的?例如,从典型的工业制冷系统,每年10-25%的总制冷剂电荷发射到大气中。假设泄漏速率相同,与目前使用的任何其他化学制冷剂相比,氨将从相比,氨量将少量温室气体。此外,氨的漏率比任何其他制冷剂的漏率显着低,因为由于其特征气味,气体更早地检测到气体。

    其次,氨也会导致更低间接温室气体排放最大限度地提高所使用设备的能源效率。这是由于多种因素的综合作用,包括其有利的热力学特性。因此,与其他常用制冷剂相比,氨系统使用较少的一次能源来产生一定的制冷效果。因此,它的间接全球变暖效应是所有制冷剂中最低的。

  • 10.作为制冷剂使用的氨来自哪里?

    目前,世界上估计有20亿吨氨。在这一比例中,大约有5%是人为造成的。仅在北美地区,每年大约生产一千八百万公吨氨,其中不到百分之二用于制冷。

  • 11.氨是一种全新的制冷剂吗?

    No.氨是在法国的1850年代使用的制冷剂,并在美国的1860年代应用于人工冰的生产。氨铁制冷机的第一项专利在1870年代提出。从食品加工中使用的所有制冷剂,冰溜冰场,冷却器和其他应用,只有氨确保了持久的制冷剂作用。即使卤素吨成为首选的制冷剂,氨仍然是许多国家的工业应用中最常用的制冷剂。由于氨的验证适用于150多年来的安全和高效的制冷剂,它立即可用于更广泛的使用和新应用。如今,氨仍然是大型系统中最常用的制冷剂,以处理和保留食物和饮料。

  • 12.节能是如何氨的?

    氨在蒸发时能够吸收大量的热量。对于工业制冷,氨通常被认为是最有效和成本效益的制冷剂。反过来,这对消费者带来了重要的利益,因为较低的运营成本导致较低的食品价格贡献。

    对于冷水机,氨也可以提供最佳性能。例如,伦敦希思罗机场新5号航站楼的中央氨冷冻厂使用了4台冷水机,每台的制冷量为6.6兆瓦,即1875吨。大型R717型制冷机与小型本地制冷机相比,最少可减少30%的能源消耗。此外,储存冷冻水减少了系统容量,并利用了夜间电价。

  • 13.氨用于哪些用途?

    氨适用于以下应用:

    食品加工、冷藏及配送:氨制冷是食品工业的支柱,用于冷冻和储存世界上许多地方的冷冻和未冷冻食品(包括水果、蔬菜、肉类、家禽、鱼类、乳制品、冰淇淋和饮料)。在50kw到200kw的范围内,可以使用氨,对于较大的冰柜,由于提高了能源效率和减少泄漏,氨几乎总是首选的。

    石油化工、医药、矿业:多年来,氨一直是大型工业制冷应用的制冷剂选择,包括过程冷却、冷库、用于化学反应的冰的生产和采矿。制冰厂通常比食品厂大得多。

    空调:氨越来越多地被用于公共建筑、医院、大学和办公园区的空调,以及提高发电设施的效率。氨制冷还被用于为美国的国际空间站和主题公园生物圈二号提供空调。

    冷却装置:使用R717和二次传热流体(制冷机固有的)的制冷机的容量范围从200千瓦到2000千瓦,一些更大的型号。它们允许在大型建筑中安全使用氨。氨可用在吸收式冷水机(以水为吸附剂)、螺杆式冷水机或往复式冷水机中。希思罗机场是世界上最大的机场之一,它的新五号航站楼正在使用一个中央氨冷却装置来提供所有的供暖和制冷。

    超市:More recently, ammonia has been used in conjunction with a secondary refrigerant such as carbon dioxide in a ‘cascade’ system, meaning that less ammonia is required to achieve satisfactory results, and that the ammonia charge can be contained in a plant room or other safe environment.

    船舶冷藏/渔船:R717在海洋制冷设备中的应用越来越广泛。其应用范围包括冷冻船、拟议中的吸收式冰机制冷剂、渔船单一制冷剂以及与二氧化碳(R744)结合使用,特别是低温用途。

    热泵:热水空间采暖的吸收式热泵多为燃气,一般在采暖的同时提供冷却。一种新型的吸收式机器可以使用天然气驱动的氨-水循环系统。R717也被用于中、大容量热泵。此外,将氨用于住宅热泵领域也取得了进展,据报道,输出6千瓦的初步原型在氨负荷低于100克的情况下可靠地工作。

    休闲产业,溜冰场,滑雪场: Ammonia can be used for refrigeration purposes in ice rinks and ski Slopes, and in parallel, for the heating of leisure facility premises.. Europe’s largest open air stadium with an ice rink (Karlstad, Sweden), and the world’s third largest indoor snow park (Dubai, Emirates) are both using R717 to constantly produce ice and snow.

  • 14.不同的应用需要多少氨?

    大氨制冷系统含有高达60,000公斤的制冷剂。食品加工和工业厂制冷装置的设施通常为5至100吨。世界各地大型R717系统受到越来越严格的安全规定,压力正在放置在公司上,以减少氨制冷剂收费的大小。yb体育在哪下载因此,大型工业厂的所有者开始与二氧化碳(R744)或乙酸二氧化碳(R744)或乙酸钾结合使用氨,这意味着与氨系统相比,需要高达90%的氨充电。收费的减少不会导致任何性能妥协。

  • 15.氨是否与所有部件和材料兼容?

    氨与许多材料兼容,但不是所有材料都适合合成制冷剂。例如,它只与一些常用的制冷系统润滑剂兼容,不包括多元醇酯(POE)和聚乙烯醇醚(PVE)润滑剂,在聚亚烷基乙二醇(PAG)润滑剂上的应用有限。为了适应R717系统的安全要求,可能需要对现有系统设计进行一些修改,以集成安全特性并确保兼容性。氨与大多数类型的电线绝缘不兼容。在氨系统内的金属结构通常仅限于碳和不锈钢,但有报道称,在精心控制水分的系统中,氨与铜和铜合金具有良好的相容性,前提是不存在导致铜腐蚀的水。铝与氨兼容,但由于氯化物的存在,铝对水回路中的腐蚀很敏感。

  • 16.使用氨有什么法律要求吗?

    氨的使用受到世界不同地区广泛的技术和安全标准的限制,当彻底遵循这些标准时,可以确保制冷剂的安全和高效使用。处理氨装置的工人必须了解紧急程序和适用标准。此外,法规要求对安全设备进行定期检查,并对工人进行持续培训,以应对紧急情况。与社会上的其他风险相比,紧急情况极为罕见。虽然行业驱动的规范和标准包括某些系统工程和设计标准以及操作规范,但联邦法规规定了使用氨时的工作场所安全规则、环境要求(包括报告和风险管理义务)以及运输规则。这些要求为氨制冷应用带来了监管负担,因为设施必须遵循与文书和文件保存相关的工艺安全管理(PSM)和风险管理(RMP)程序。

    过去20-30年设计的氨系统符合压力容器法规和氨用量限制,具有非常高的质量和卓越的安全标准。对于较老的系统,对有操作责任的人员进行有效培训是最有效的低成本预防措施。

  • 17.今天氨的主要市场是什么?

    工业制冷:今天,氨水仍然是所有类型的工业设备中最具成本效益和节能的选择。事实上,R717占了制冷剂市场总量的15%。一旦国际协议排除了消耗臭氧层的物质,R717有望继续成为大型设施的首选。在美国和加拿大,氨被很好地监管,并得到广泛的使用。在欧洲,R717在英国和德国的工业制冷中被广泛采用,但在法国、比利时、荷兰和意大利受到更严格的监管,因此不太常见。它是斯堪的纳维亚地区大型系统中氢氟碳化物最常见的替代品,主要原因是对温室气体进行了限制和征税。在澳大利亚的首次安装证明了R717工厂的效率。最近的一个例子是,在澳大利亚最大的肉类加工公司之一,氨水每天能冷冻6000头羊肉,24小时内就能冷冻1610个散装出口肉类纸盒。yb体育在哪下载

    商业制冷:在连锁超市制冷系统中使用氨的情况正在增加,特别是在严格限制使用氟氯烃和氢氟碳化物的国家,如斯堪的纳维亚。

    冷却装置虽然R717的使用仍然有限,但这个市场有望增长。最近的一个例子是,伦敦希思罗机场5号航站楼的中央氨制冷装置为供暖和空调提供热水和冷冻水的连续供应。

    热泵: R717已应用于中、大容量热泵,主要应用于斯堪的纳维亚、德国、瑞士、荷兰等国家。

  • 18.什么是广泛使用氨的主要障碍?

    从纯粹的经济分析,氨应发现比目前享有的制冷剂更广泛的应用。然而,为了实现氨作为制冷剂的全部潜力,世界各地的安全法规和技术标准将被要求变得更加适合氨制冷系统,并贯穿世界市场。监管限制和政策制定者缺乏明确的鼓励,朝着自然制冷剂迁移目前阻碍了R717的更广泛的传播。yabo88怎么体现总而言之,促销赤字,缺乏技术和监管协调,运营商的指导,以及国家安全法规的拼凑,对氨业务带来了过度的行政和财政负担。政治家在国际环境计划下对臭氧消耗和高全球变暖物质的可持续替代品的认可可以提升这些障碍。为实现这一目标,必须更新有关R717的性能和使用的数据,以便在覆盖范围内传播,以允许明智的选择。

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