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近年来，全球温度逐渐“极端化”。根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2014年发布的气候变化的第五次评估报告显示，自1880年至2012年，全球平均气温上升了0.85℃；自1901年至2010年，全球平均海平面上升了19厘米。为应对气候变化，197个国家通过《巴黎协定》，该协定旨在大幅减少全球温室气体排放，力争将本世纪全球气温升幅限制在2℃以内，同时寻求将气温升幅进一步限制在1.5℃以内的措施。 今年2月，IPCC发布气候变化的第六次评估报告，指出人类影响使气候变暖的速度至少在过去2000年是前所未有的，且最近十年的温度超过了近一个多世纪温暖时期的温度。而随着全球变暖的每增加一次，区域平均气温、降水量和土壤湿度的变化就会更大。众所周知，全球变暖效应的产生是由直接排入大气层的化学物造成的，这些直接排放量可采用称为制冷剂的全球变暖潜在因素GWP指数来计量，换言之，全球变暖的直接效应便是通过制冷剂与二氧化碳的比值进行计量。不难看出，从制冷剂或空调系统泄漏的制冷剂对全球变暖有着直接的影响，因此，制冷剂的回收、再循环和再生，成为保护地球的重要实践，其市场规模也在持续扩大。放眼世界各国，多年来日益关注有关制冷剂的回收，下面分别以美国、欧盟、日本及中国为例：美国SNAP计划对HFCs（主要用作制冷剂，大量使用可引起全球变暖）的禁用实施过程按照行业列出了具体的禁止时间表，其中涉及行业包括气雾剂、新制造的轻型机动车中的空调系统、零售食品制冷及自动售货机、泡沫发泡剂，涉及的HFCs包括HFC-134a、HFC-125、HFC-227ea、HFC-245fa及多种HFCs混合物等。此外，根据《清洁空气法》法规，美国限制将使用过的消耗臭氧层和替代（例如HFC）制冷剂转售给新所有者，除非其已被EPA（美国环境保护署）认证的制冷剂回收商回收；已回收和/或再循环的制冷剂可以返回同一系统或同一人拥有的其他系统，而无需护回收。针对小型家电制冷剂回收设备的回收要求，美国规定，当压缩机正常工作时，能回收家电90%以上的制冷剂；当压缩机不工作时，能回收家电中80%以上的制冷剂。为实现欧盟F-gas的减少计划，从2017年开始，欧盟在制冷、空调和热泵设备中包含的HFCs采用配额机制。F-gas立法规定，制冷和空调系统中的所有HFC制冷剂都必须回收，且回收的HFC是“无配额”的，因此，对于确保市场上有足够的产品来满足需求至关重要。在日本，专门建立网络系统用于整合管理制冷剂从回收到销毁的所有信息，包括回收的制冷剂数量和承包商销毁的数量，通过输入每件制冷剂回收设备的类型和数量以及回收的制冷剂数量，准确掌握制冷剂回收率，彻底管理氟碳化合物使用和妥善管理法的合规性。据RRC（制冷剂回收促进和技术中心）统计，截止2018年1月，日本共有6个注册的制冷剂回收机构。日本整体制冷剂回收率约为30%，是目前世界上回收水平最高的国家。此外，日本房东产商住友不动产将与大金等企业在写字楼空调设备中回收的制冷剂方面展开合作，计划去除制冷剂中所含的油脂等杂质之后，在住友不动产运营的写字楼中进行再利用。朝日新闻也强调，制冷剂回收和处置只能部分有助于日本实现其逐步减少HFC的目标，天然制冷剂同样发挥着关键作用。我国对于制冷剂回收情况的关注要追溯到2007年，随着《电子废物污染环境防治管理办法》的颁布，首次明确提出“拆解电子废物，应当首先将制冷剂等去除并分类收集、贮存、利用、处置”。从回收企业看，2019年全国有71家废弃家电拆解企业回收制冷剂，2020年为64家，2021年达到81家；从各企业回收量看，2019-2021年，全国仅有1个省制冷剂回收量超过100吨，2019年全国有16家企业制冷剂回收量在10吨至100吨之间，2021年该数据提高至35家。 回收的制冷剂用途主要有两大方面，一是重新充注到使用该制冷剂的原始设备中，或用于维修原本的制冷设备；二是用作化工领域中其他化学产品的原料，或组成新型环保制冷剂。对此，回收的制冷剂分为两类，一类为回收并可再利用的制冷剂，如单一工质制冷剂，在回收后经润混油分离、除水、除不凝性气体等步骤后即可再利用；另一类为回收后无法直接再利用的制冷剂，如混合制冷剂（R407C、R410A）等。 制冷剂的回收方法主要有三种，分别为气相回收法、液相回收法以及液态推拉法。低压制冷剂蒸汽进入回收容器后，由外部提供冷环境，使气态制冷剂液化，导致容器内低压环境产生一定的压差，从而制冷剂得以不断进入回收容器直至平衡。此方法优点为减少制冷系统内的压缩机润滑油、固体机械残渣等进入回收容器，提高回收制冷剂的纯净度。不足之处为因回收管路两端压差不高，因此回收过程中所用时间较长，仅适用于小容量回收，且回收率不高。 ·液相回收法：其原理为制冷剂的回收设备嵌入制冷循环中，利用压缩机抽取制冷系统内的制冷剂蒸汽，气态制冷剂经过压缩机后压力升高，在冷凝器处冷却液化，依靠冷凝器侧高压将液体压入回收容器。优点为回收管路两端压差较大，制冷剂回收效率高，适用于中、大容量制冷剂的回收，而不足之处便是由于回收设备嵌入制冷循环中，可能出现压缩机润滑油等杂质混入的情况，则一般需要后续净化。连接制冷系统与回收容器形成闭合回路，由压缩机抽取装置中的气态制冷剂，增压后将高压气态制冷剂“推”入制冷系统，使制冷系统内的制冷剂被高压气体通过另一侧出口压入回收装置中。优点较为明显，依靠压缩机形成压差，因此回收时间短且回收量大，特别适用于制冷剂充装量大的制冷系统，但缺点便是制冷系统和回收管路中的高压气态制冷剂残留较多、杂质含量较大。针对回收制冷剂的再生过程，可分为简单净化后可直接循环利用的单一工质制冷剂与无法直接循环利用的混合工质制冷剂。前者主要杂质为油、水分、酸、不凝性气体，对应的净化流程为油分离、干燥过滤以及不凝性气体分离；后者又分为非共沸混合制冷剂，对应采用分馏（精馏）技术以及共沸/近共沸混合制冷剂，则对应采用萃取、吸附、膜分离等技术。具体来看，分离共沸混合物的方法主要为吸附法、吸收法以及膜过滤法。吸附法过程简单、对设备无特殊要求，所需投入少，但吸附容量小，吸附剂寿命低、能耗高、排放大；吸收法处理量大、设备简单，且溶剂可以循环使用，但与此同时，适宜的吸收剂不易选择，部分吸收剂稳定性较差，易氧化失活；膜过滤法优点在于能耗低、设备简单、操作方便，不过膜的制作难度大、成本高、寿命短，容易受原料杂质影响，故不适用于循环使用。当前，吸收剂可分为有机溶剂、离子液体以及低共熔溶剂。那么，究竟该如何进行选择？吸收剂的评价指标主要分为四类，即选择性高、沸点较高、溶解度高以及黏度较低。·选择性高：吸收剂需要显著增加被分离制冷剂之间的相对挥发度；·沸点较高：溶剂的沸点应高于混合制冷剂的沸点，但不能过高，防止高温下制冷剂分解；·溶解度大：吸收剂要和制冷剂有较大的相互溶解度，防止在装置内便产生液体分层现象；·黏度较低：吸收剂黏度不能过大，否则会影响分离过程的输运，导致分离效果下降。 在碳达峰、碳中和的契机下，我国政府将会加快出台制冷剂回收、净化相关政策及标准，行业重视程度日渐提升，美国、日本等国家的有关政策、回收技术和设备，也给我国制冷剂回收、净化行业的发展提供参考。 正所谓“金山银山，不如绿水青山”，治理环境既能体现大国担当，同样也是落在每个企业甚至是每个人身上的责任。就企业而言，一方面减少污染物的排放，另一方面积极推动污染物的回收循环再利用，共同努力构筑“蓝天白云”的美好未来。 |
