Хладагенты: дефицит на рынке и перспективы открытия производства

Хладагенты ( хладоны, фреоны) – неотъемлемая часть современного рынка химических и нефтехимических продуктов. Спрос на них растет,  а юридические и политические сложности  способствуют увеличению степени дефицита этих  веществ.
Фреонами, или хладонами, называют фторхлорпроизводные метана и этана. Они представляют собой  газообразные вещества или низкокипящие жидкости с едва ощутимым запахом,  характеризующиеся низкой токсичностью и негорючестью.  Наличие таких свойств обусловило их широкое применение  в качестве хладагентов в холодильных установках. Важной сферой использования фреонов является и производство аэрозолей. Кроме того,  фреоны являются   промежуточными продуктами в синтезе  фторолефинов.
    Для фреонов установлены сокращенные названия, соответствующие их химическому составу, - фреон-12, фреон-114 и т. д. Последняя цифра указывает число атомов фтора, вторая цифра, вторая цифра справа на единицу больше числа атомов водорода, а первая слева – на единицу меньше числа атомов углерода в молекуле. Так, во фреоне -12 имеются два атома фтора, нет водорода и есть один атом углерода, что дает формулу CCI2F2. Фреон-113 является производным этана с формулой C2CI3F3 и т. д.
    Важнейшие фреоны получают в промышленности замещением атомов хлора на фтор в хлороформе, тетрахлорметане, тетра-, пента - и гексахлорэтане и метилхлороформе.
    В последние 20- 25 лет  лет  одним из самых востребованных хладагентов был фреон R134 a. Его применяют в бытовых холодильниках, торговом холодильном среднетемпературном оборудовании, кондиционировании воздуха и на холодильном транспорте. Но наибольшее распространение R134 a получил в автомобильных кондиционерах, больше одного миллиарда автомобилей по всему миру оснащены системами кондиционирования с хладагентом R134a. Фактически любой автомобиль с системой кондиционирования воздуха, выпущенный после 1994 г имел в системе R-134a. Однако компания Chemours (бывш. DuPont), которая уже многие годы внедряет свои инновации на рынке холодильной техники. создала новый хладагент- Opteon 1234 yf.
    2,3,3,3-Тетрафторпропан или ГФО-1234yf, является гидрофторолефином с формулой CH2=CFCF3. Он был предложен для замены R-134a в качестве хладагента в автомобильных кондиционерах.
    ГФО-1234yf является первым в новом классе хладагентов веществом, потенциал глобального потепления (ПГП) которого в 335 раз меньше, чем у R-134a (но все еще в 4 раза выше, чем у R-744 – углекислый газ). В атмосфере его парниковый эффект в 400 раз меньше, чем у R-134a. Этот хладагент соответствует европейской директиве 2006/40/EC, вступившей в силу в 2011 году, в соответствии с которой все новые автомобили на новой платформе, предназначенные для продажи в Европе, должны в системе кондиционирования воздуха салона использовать хладагент с GWP (ПГП) ниже 150.
    ГФО-1234yf, который имеет GWP 4, рассматривается как наиболее простая замена для R-134a, в настоящее время массово используемого в автомобильных системах кондиционирования воздуха, ПГП которого равен 1430. Это означает, что автопроизводителям не придется вносить существенных изменений в технологию производства и в конструкцию самого транспортного средства для применения в нем нового продукта. ГФО-1234yf на сегодняшний день имеет самую низкую для автопроизводителей стоимость замещения старого хладагента (из существующих в настоящее время альтернативных технологий), хотя начальная стоимость продукта гораздо выше, чем у R134a. Новый хладон в ремонтных мастерских можно использовать таким же образом, как и R-134a, хотя для этого потребуется несколько иное, специально для него предназначенное оборудование. Одной из причин этого является слабая воспламеняемость ГФО-1234yf.
    После принятия автопроизводителями концепции перехода на ГФО-1234yf химические компании Honeywell и DuPont совместно построили завод в Китае по производству ГФО-1234yf, запуск которого с отсрочками, но все же был произведен. Некоторые другие производители (в том числе французский химический концерн Аркема) утверждают, что могут производить ГФО-1234yf в промышленных масштабах. Тем не менее, на сегодняшний день только компании Honeywell и (DuPont) являются обладателями зарегистрированного патента на продажу (и производство) ГФО-1234yf во всем мире.
    Мировые автопроизводители уже несколько лет заправляют новые автомобили ГФО-1234yf, и объем их выпуска с каждым годом увеличивается по мере завершения производства моделей на старых платформах.
    Хотя продукт классифицируется ограниченно горючим по ASHRAE, несколько лет тестирования SAE показало, что он не воспламеняется в обычных условиях испытания транспортных средств. Кроме того, несколько независимых органов оценки безопасности продуктов в транспортных средствах, пришли к выводу, что использование нового хладона может соответствовать тем же мерам безопасности, что и R-134a.
    В атмосфере ГФО-1234yf разлагается на трифторуксусную кислоту, которая слабо фитотоксична, как органические кислоты. Нет данных о механизме разложения хладона в воде. В случае пожара продукт может разлагаться с образованием высоко коррозионных и токсичных веществ. Т.е. производство фреонов  связано с вредными, опасными и пожароопасными фактами.
    Открытие производства хладагентов требует тщательной проработки всех аспектов бизнеса  (экономических, инвестиционных, юридических, технологических, экологических, безопасности труда). Без участия опытного, профессионального химика – технолога открытие и ведение такого производства невозможно. Необходимо учитывать и тот факт, что  проекты по синтезу хладонов  требуют немалых инвестиционных вложений, поэтому  все риски должны быть тщательно просчитаны  а прибыль от проекта- максимально четко спрогнозирована. Но есть в этом бизнесе и огромный плюс: потребность в хладагентах есть всегда, барьеры входа в отрасль достаточно высоки,  конкуренция между производителями – невысокая, поэтому  именно  у вас есть шанс  стать  настоящим  лидером  этого узкоспецифического рынка.
    Обратившись на сайт «Современные химические технологии», вы получите   квалифицированную консультацию  химика с большим опытом работы по  всем интересующим вас вопросам, связанным с производством фреонов.
    Удачи вам  в бизнесе!