ALTERNATIVAS AO HCFC NO SETOR DE ESPUMAS Solstice
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ALTERNATIVAS AO HCFC NO SETOR DE ESPUMAS Solstice
ALTERNATIVAS AO HCFC NO SETOR DE ESPUMAS Solstice®: High Performance LGWP Products Chapecó – SC. Julho de 2014. Honeywell $38.8-39.3B vendas* 54% Vendas fora dos EUA. Aeroespacial Automação e Controle (ACS) *2013 valores ano fiscal, Abril 2013 • 1,300 sites, 70 países. • 132,000 empregados. • Morristown, NJ headquarters • Fortune 100 Materiais de Alta Performance a tecnologia (PMT) Sistemas de Transportes (TS) 2 Honeywell’s Businesses Aeroespacial ACS PMT TS Phoenix, AZ headquarters Minneapolis, MN headquarters Morristown, NJ headquarters Rolle, Switzerland headquarters $12.1-12.3 billion vendas* $16.4-16.6 billion vendas* $6.9-7.0 billion vendas* $3.6-3.7 billion vendas* *2013 valores ano fiscal, Abril 2013 3 Honeywell - Inovação MUDANÇA CLIMATICA REDUÇÃO PDO PROTOCOLO MONTREAL CFC Phase-out PROTOCOLO KYOTO HCFC Phase-out Regulação F-Gas USA – EPA de-SNAP CFCs 1900s HCFCs Eficiencia Energetica Ozonio Aq. Global + Olefins 2000s 1990s Ozonio Aq. Global HFCs Meio Ambiente 2010s Ozonio Aq. Global + Segurança Ozonio Aq. Global + Custo Applicação: Ar Condicionado Estacionário, Automotivo, Refrigeração, Espumas Isolantes para Construções, Espumas para Utencílio Domésticos, Solventes , Aerosois, Extintores de Incêndio, Aquecedores, Energias Renováveis Geotérmicos e Solares. Capacitando os clientes a atenderem a regulamentação 4 Solstice®: Baixíssimo Potencial de Aquecimento Global (LGWP) OPÇÕES HONEYWELL LGWP GWP100 Solstice™ GBA <1 Solstice™ LBA 1 Solstice™ MAC <1 Solstice™ ZE <1 Solstice™ HFO Blends 200-500 Solventes Solstice™ Performance Fluid 1 Aerosols Solstice™ Propellant <1 Espumas Refrigerantes FOCO ATUAL LGWP Solução para Espumas, Refrigerantes, Solvente, Aerosol 5 Aplicações e Soluções Sustentáveis para Espumas Poliestireno Estrudado Refrigerador / Freezer Solstice® LBA Camaras Frias Spray de PU Solstice ® GBA GWP = 1 GWP < 1 Livre de ODP Livre de ODP Livre de VOC Livre de VOC Não Inflamável Não Inflamável Substitui Substitui 245fa, 365mfc, 22, 142b, HC, 141b, HC 141b, 134a, 152a, CO2 Componente Unico Espumas Solstice LBA and GBA: Aplicações e Soluções Sustentáveis para Espumas 6 Solstice® Liquid Blowing Agent (LBA) Comparativo Propriedades Físicas – Solstice® LBA Solstice LBA 245fa 365mfc C-Pentano 130 134 148 70 19 66 15.3 59.5 40.0 104 49.3 120.7 NO NO NO NO <-27 -17 -7 19 • (E) 1-chloro-3,3,3trifluoro-propeno Peso Molecular Ponto de Ebulição oC oF Flashpoint oC oF LFL / UFL (Vol % in air) NO NO 3.6-13.3 1.5-8.7 • Trans isoómero ODP 0(1) 0 0 0 1 858 804 <25(3) 800 300 1,000 600 GWP, 100 anos (2) OEL(4) (PEL) 1. No impact on ozone layer depletion and is commonly referred to as zero, Reference: Preliminary report: Analyses of tCFP’s potential impact on atmospheric ozone; Dong Wang, Seth Olsen, and Donald Wuebbles Department of Atmospheric Sciences University of Illinois, Urbana, IL 2. Source: Climate Change 2013 The Physical Science Basis; Working Group I Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 2013 (Except where noted) 3. Source: 2010 UNEP Rigid and Flexible Foams Technical Options Committee Report 4. Workplace Environment Exposure Committee / Manufacturers’ literature Note: Physical properties are one of a mosaic of attributes that must be assessed to determine the suitability of any material as a blowing agent. Solstice LBA Baixissimo tempo de vida na Atmosfera! 8 Seguro para o Usuário & Meio Ambiente Tempo de Vida (yrs) Global Warming Potential (GWP)* 13.4 1,300 9.2 858 Baixíssima Vida 7.7 0.1 CP 141b 245fa INFLAMAVEL • Cyclopentane • 365mfc MAIOR CUSTO/RISCO 134a Solstice® LBA NAO INFLAMAVEL • 141b • 245fa • 134a • Solstice LBA Low Global Warming 782 <25 CP 1 141b 245fa VOC/ Alto POCP • CICLOPENTANO Assumindo Risco Alto Custo 134a Solstice® LBA SEM VOC/BAIXO POCP • 141b • 245fa • 134a • 365mfc • Solstice LBA *Fonte: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press. (ex cyclopentane, which is from the UNEP Foams Technical Optionc Committee 2010 Report. Melhor Performance e Sustentabilidade 9 Opções ao HCFC - R141B Atual: Transição para: Ciclopentano Performance Custo Efetivo Meio Ambiente Segurança 245fa & Blends Performance Custo Efetivo Meio Ambiente Segurança Solstice LBA & Blends Performance Custo Efetivo Meio Ambiente Segurança Hoje 141b Paises do Articulo V Hoje Avaliação Impacto Futuro • Pode não atender aos padrões exigidos requerendo uma segunda mudança para o 245fa ou Solstice LBA. • Solução disponíveis hoje • Atende às exigências e padrões Regulatórios. • Pode-se efetuar a troca para o Solstice LBA. 2013+ • Maior Eficiencia Energética. • Agente espumante com baixíssimo GWP (1). 245fa, Solstice LBA & Blends: Menor Investimento e Custo de Troca 10 Solstice ® LBA para Linha Branca Performance das Espumas utilizando o Solstice® LBA • • • • Miscibilidade do Poliol igual ao do 141b, melhor que o Enovate (245fa) Propriedade Energetica similar ao Enovate, melhor que o 141b na mesma densidade Fator K melhor que as espumas de Enovate Fator K melhor comparado às Espumas de Ciclo Pentano % Change in Energy Consumption vs 141b Performance Lambda 23 Lambda, mW/mK 22 21 20 19 18 245fa c-Pentane HCFC-141b Solstice LBA 17 16 15 -20 0 20 40 60 10 8 6 4 2 0 -2 -4 Performance Energética (consumo) Solstice LBA foam - 3% melhor vs 141b - 4% melhor vs 245fa - 12% melhor vs ciclopentano. Solstice LBA Enovate c-Pentane Media Temperatura, oC Fonte: AHAM 3rd Gen BA study plus Hon data on Solstice LBA Lambda and Energy Performance Superior to 141b, CP, and 245fa 11 Solstice ® LBA para Spray Condutividade Termica Inicial 20,0 19,8 19,6 Lambda, mW/mK 19,4 19,2 19,0 18,8 18,6 18,4 18,2 18,0 141b 245fa 245fa Solstice LBA Solstice LBA possui performance superior ao 141b e 245fa 12 Condutividade Térmica em Camaras Frias 26.0 0,17 8% 24.5 4% 23.1 Aplicações de Baixa Temperatura 0,16 0,15 21.6 Cyclopentane 11% 0,14 245fa 8% 0,13 18.7 141b Solstice LBA 0,12 20.2 17.3 Thermal Conductivity (mW/mK) Thermal Conductivity (Btu.in/ft2.h.oF) 0,18 15.9 0,11 20 oF -6.7 oC 40 oF 4.4 oC oF 80 15.6 oC 26.7 oC Temperatura (°F) 60 oF oF 100 37.8 oC oF 120 48.9 oC Temperatura Melhor Solução de Isolamento para Camaras Frias 13 Condutividade Térmica 28 Dias 0,17 26.0 Cyclopentane 10% 21% 0,16 24.5 6% 23.1 141b 0,15 245fa 21.6 6% 20.2 0,14 Solstice LBA 0,13 0,12 18.7 Aplicações de Baixa Temp 17.3 15.9 0,11 20 oF -6.7 oC Thermal Conductivity (mW/mK) Thermal Conductivity (Btu.in/ft2.h.oF) 0,18 40 oF 4.4 oC 60 oF 15.6 oC 80 oF 26.7 oC Temperatura (°F) 100 oF 37.8 oC 120 oF 48.9 oC Temperatura Melhor Isolamento Termico para todas as temperaturas testadsa 14 Mistura Solstice LBA – Ciclopentano 50% em Peso Refrigerador s/s Produtor Regional Lat Am Solstice® LBA / ciclopentano exibe melhor lambda que o ciclopentano 15 Consumo de Energia: Desempenho x Economia • • • • Base: Refrigerador Comercial – Am. Norte – 480&710 litros Testado pelos principais produtores AN e pelas principais casas de sistemas globais de poliuretano. Sitema de PU para refrigeradores otimizada. Multiplos Desenvolvimentos: 100’s unidades no total em multiplas plataformas de refrigeradores AN. - Ciclopentano [95%] comparado nas mesmas plataformas que Solstice® LBA. - Solstice LBA, mistura Solstice LBA/ciclopentano e ciclopentane - dados de casos reais. Mistura Solstice® LBA /ciclopentano: 3-4% melhor vs. ciclopentano [puro] HONEYWELL – CONFIDENTIAL 16 Solstice LBA: Testes UK EU USA Turkey Korea Mexico Japan India South America China Philippines N. Zealand Teste em Clientes HON R&D Laboratorio Sucesso Global – R&D 17 Solstice® LBA Conversões Globais Appliance: Whirlpool • Todas As Fabricas nos EUA. Paineis / Camaras: • Testes Concluidos; • Comercialização em Breve. Spray Foam: disponibilidade Para telhados e paredes. Panel: Kingspan (U.K.) • LBA para paines de alta performance. Spray Foam: Achilles • Spray foam para construções. Appliance: Midea • Freezer e Refrigeradores Comercialização Iminente. Testes Lowest cost option for meeting stringent efficiency standards 18 Honeywell Planta Comercial em Operação ‒ Q2 2014: World class, Planta em Operãção em Larga Escala - EUA. ‒ Next: Planejamento / Projeto da segunda planta. Planta em Operação 19 USA EPA (de reunião USA EPA, Fev 04, 2014) • Alto GWP (>134a in GWP) target para phase-out • Phase-out not “phase-down” – Proibição!! • Definição experada no verão de 2014. • Implantação pode variar – historicamente para espumas é rapido. Phase-out of 134a, 227ea in USA 20 Anuncio de Whirlpool (Jan 22, 2014) Whirlpool starts production at Amana… 21 Midea Adota Solstice LBA em 2014 Midea (Chinese OEM) adopting Solstice in 2014 22 US Trade and Development Grant to Phase out HFCs (July, 2014) Lee Zak of USTDA “The grant supports work between Midea Refrigerator Company and Honeywell to reduce HFCs in household refrigerators. HFCs are potent greenhouse gases used in many refrigerators, and this project will demonstrate an alternative solution from Honeywell that is both an effective HFC replacement and highly energy efficient. July, 2014, Verinda Fike1, Eric Yang2, Lee Zak1, Suk Sangjo3 & Zhao Shihu3 (1 – USTDA; 2 – HON; 3 – MIDEA) This project directly supports the commitment to reduce the consumption and production of HFCs made by President Obama and Xi during the Sunnylands Summit in California last June.” Midea and Honeywell Receive Grant from US TDA for Solstice LBA Development in China 23 Kingspan Adota Solstice® na EU Launched at EcoBuild March 2014 24 Solstice LBA: Pousa no Aeroporto Cleveland CLEVELAND AIRPORT BENEFITS RELATIVE TO HFC-245fa • 2-4% higher insulation value • ~10% better yields (materials savings) • Better compressive strength • Lower vapor pressure improves storage and handling • Improved foam performance across a wide range of surface temperatures (extends the spray season) • Lower clogging of guns (contractor benefit) Solstice LBA Offers Several Benefits vs 245fa; Commercial Today! 25 Solstice® LBA: RESUMO • Performance de Eficiencia Energetica Superior - 2-4% melhor eficiencia que o 245fa - 8-10% melhor eficiencia que o Ciclopentano. • Otimas Propriedades Ambientais - GWP of 1 (= CO2), Livre-ODP, VOC-livre, Inflamável. • Comercialmente Disponível - Hoje: World class, Comercialização em Larga Escala. - Vendas Comerciais globais para multiplas aplicações. • Registrado Globalmente - Registro Atual: US, Japan, Canada, Mexico, Brazil, S. Korea, outros. - Registro em Processo: China (>1,000mt). - Sem Limite de Vendas: India, Indonesia, Mexico, Brazil, S. America, Central America, M. East, Africa. Alta Performance e uma Solução Sustentável 26 Solstice® Gas Blowing Agent (GBA) Comparativo Propriedades Físicas – Solstice® GBA • (E) 1,3,3,3-tetraflurpropano • Isomero Trans Meio Ambiente Propriedades Solstice GBA 245fa 134a C-pentane 18 Days‡ 7.6 yrs* 14.6 yrs* Days 0 0 0 0 GWP100 < 1§ 1030* 1320* <25 VOC No No No Yes No No No Yes Ponto de Ebulição, °F -2.2 59.5 -26.2 120.7 Peso Molecular, g/mol 114 134 102 70 Tempo de Vida na Atmosfera ODP Segurança Flamabilidade Propriedade Fisica * U.S Meio Ambiente Protection Agency, EPA. Website ‡ Anderson et al., Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 199 (2008) 92–97 §Hodnebrog, O. et al., Review of Geophysics, 51, 2013. Blowing Agent with Ideal Properties for XPS and PU Foams 28 Seguro para o Usuário & Meio Ambiente Tempo de Vida (yrs) Potencial 13.0 1,320 AQ. Global (GWP) 9.3 1,020 Baixissimo Tempo ATM 7.6 CP 141b 245fa Inflamavel • Cyclopentane • 365mfc Alto Custo/Risco 134a 0.05 <25 Solstice GBA CP Nao Inflamavel • 141b • 245fa • 134a • Solstice GBA LGW 725 <1 141b VOC/ High POCP • Cyclopentane Risco assumido Alto Custo 245fa 134a Solstice GBA NOT VOC/Low POCP • 141b / 22 • 245fa • 134a • Solstice GBA Maior Segurança and Meio Ambienteal e Alta Performance Note: See previous slide for references on GWP values 29 Espumas extrudadas XPS XPS Long Term Insulation Lambda Performance Menor é mais eficiente energetico l*, mW m-1 K-1 40 30 34-38 ~29 ~31 ~27 - 29 20 10 0 HFC 134a HFC 152a CO2 HFO Solstice® 1234ze GBA Comentários: • Produção em Escala, Solstice® GBA demonstrou: – ‘Boa’ formação de placas XPS tanto termicamente como mecanicamente. – Lambda (isolamento): 20-25% melhor que o CO2 e similar ao HCFC-142b & HFC-134a. – Capacidade de extrudar espumas espessas, ao contrário do CO2. – Capacidade de extrudar espumas de baixa densidade. – Resistencia a compressão similar ao HFC-134a. – Estabilidade dimensional similar ao HFC134a. Propriedades de Isolamento similar/melhor que o 134a e 25% melhor que CO2. * As per EN 13164 Annex C 30 Jackon utiliza Solstice ® GBA desde 2011 Jackodur Pλus XPS boards • Lambda de 27* mW/m-K for aplicações em construções. • Lambda de 25* mw/m-K for aplicações em fabricação industrial (e.g. truck bodies, elementos moveis). • GWP < 1 Jackodur Pλus Boards Commercially Available Since 2011 *Aged Lambda; as per EN13164 Annex C 31 Condutividade Térmica em Paineis Discontinuos 0.18 26.0 0.17 5%24.5 134a 0.16 23.1 Solstice® GBA 0.15 0.14 Thermal Conductivity (mW/mK) Thermal Conductivity (Btu.in/ft2.h.oF) Agente Expansor Gas 21.6 20.2 4% 18.7 0.13 17.3 0.12 15.9 0.11 20oF 30 oF -6.7 oC -1.1 oC Temperatura 40 oF 4.4 oC 50 oF 60oF 70oF 10.0 oC 15.6 oC Temperature (°F) 21.1 oC o 80 F 26.6 oC Solstice GBA: 4% - 5% Melhor Capacidade de Isolamento 32 Solstice ® GBA: Status Comercial e Regulatório • Regulamentação Global: - Registro Atual: US (SNAP and PMN), EU REACH (<1,000MT), China (<1,000MT), Japan, Canada, S. Korea, Australia - Registro em Processo: EU REACH (>1,000MT), Philippines, New Zealand - Sem necessidade de novos registros: India, Indonesia, Mexico, Brazil, S. America, Central America, M. East, Africa. • Livre de VOC - VOC-livre EPA • Solstice GBA vendas iniciadas em 2008 - Comercialmente vem sendo utilizado para um componente de espumas e Poliestireno Extrudado. • Solstice GBA Disponibilidade Comercial - Hoje: Planta em Operação. - Q2 2014: Operação da Segunda Planta. Globalmente Registrado e Comerciavel 33 Honeywell Fluorine Products • Sólido desenvolvimento tecnológico de Agentes Espumantes. • 245fa Enovate tem sido utilizado por grande período de tempo e foi o produto que substituiu o 141b nos EUA para aplicações de alto desempenho. • Honeywell 4ª. geração de Agentes Espumantes Solstice ® LBA e GBA já está disponível comercialmente. • PDO e baixo GWP com Alta eficiencia de Isolamento termico. • Clientes Globais em Refrigeradores Domésticos e nos novos projetos como 2 aeroportos de Cleveland, Painéis para camaras de refrigeração, entre outros. 34 CONVERSÃO DOS HCFC 141B ou PENTANO PARA HFC 245fa ou SOLSTICE® LBA. Opções ao HCFC - R141B Atual: Transição para: Ciclopentano Performance Custo Efetivo Meio Ambiente Segurança 245fa & Blends Performance Custo Efetivo Meio Ambiente Segurança Solstice LBA & Blends Performance Custo Efetivo Meio Ambiente Segurança Hoje 141b Paises do Articulo V Hoje Avaliação Impacto Futuro • Pode não atender aos padrões exigidos requerendo uma segunda mudança para o 245fa ou Solstice LBA. • Solução disponíveis hoje • Atende às exigências e padrões Regulatórios. • Pode-se efetuar a troca para o Solstice LBA. 2013+ • Maior Eficiencia Energética. • Agente espumante com baixíssimo GWP (1). 245fa, Solstice LBA & Blends: Menor Investimento e Custo de Troca 36 TANKS- Considerações de Pressão Blowing Agent ============ HCFC-141b Vapor Pressure @120 °F (49°C) + 10% factor =============== 11.8 psig (81.5 kPa) Recomendado Tank Design Pressure (minimo) ================== 50 psig (345 kPa) 245fa or LBA 36.3 psig (250 kPa) 50 psig (345 kPa) HFC-134a 188.2 psig (1300 kPa) 250 psig (1725 kPa) c-Pentane Pressure Vessels Pressure vessels preferred in hot climates: 150 psig (1000 kPa) 37 Temperatura Considerações • 245fa & Solstice LBA possuem temperaturas de ebulição proximos ao de uma sala. • O Pressão de vapor da mistura do poliol depende da formulação. • Carga inerte afeta a pressão do sistema do tanque de mistura. • Pressão de vapor da mistura do poliol é reduzida com aguá como um agente expansor (niveis abaixo do 245fa ou do Solstice LBA). • 245fa/Solstice LBA Blowing Agent / Polyol Blend Operations - A temperatura do Poliol é geralmente maior que a temperatura de ebulição do agente expansor. - A taxa de adição do 245f ou Solstice® não deve exceder a taxa de dissolução do LBA. - Recomenda-se que se adicione o agente de expansão na parte inferior do vaso, com agitação. - Carga inerte afeta a pressão do sistema de mistura. - A Formação de espumas pode ser um produto destas condições. 245fa e Solstice LBA pode ser manejaco acima do ponto de ebulição 38 Compatibilidade de Materiais • 245fa e Solstice® não é reativo e não corrosivo a todos os metais comumente utilizados em PU. - Aço Carbono, Aço Inoxidável, Cobre e Latão. • 245f e Solstice LBA geralmente têm boa compatibilidade com plásticos e elastômeros utilizados na indústria de PU. Consideraçãoes de Processos e Aplicação: • Exposição ao Risco e Falhas - Segurança, Meio Ambiente e economia. • Polyol misturado com 245fa or Solstice ® LBA. - A compatibilidade não pode ser prevista com base em dados de agente de expansor somente. • PTFE é a melhor opção. • Compatibilidade detralhada disponível na Honeywell. 245fa e Solstice LBA são compatíveis com a maioria dos materiais 39 Checklist Coversão do tank Estacionario Avaliar a adequação do tanque para HFC-245f ou Solstice LBA. Inspeção externamente do tanque quanto a corrosão: bicos, shell, etc. Remova liquido HCFC-141b (ou c-pentane) a um tambor ou tanque aux. Atenção: c-Pentane é uma material Inflamavel. Remoção de vapor com bomba de vácuo a 29 "Hg. Introduzir ar seco a pressão atmosférica. Inspeção interna do tanque – CUIDADO: Segurança. Altere todas as juntas de vedação para materias compatíveis. Altere todas as válvulas, como indicado pela avaliação da compatibilidade. SRV: Manutenção Preventiva e Testes. Checagem de Pressão de 50psig – teste de vazamento. Esvaziar o tank para 29”Hg a vacuo. O Tank Continer está pronto para receber o 245fa ou Solstice LBA. Alterar a vedação da Bomba, caso seja compatível. Alterar as juntas deficientes da bomba de sucção para o tanque da mistura de Poliol. Reparar / substituir todas as tiras de aterramento do sistema. O Tanque estará convertido para um tanque de mistura. Good Engineering Practice will Ensure Success 40 Conversão da Mistura Poliol Tank de Mistura Master • Determinar a adequação do tanque para o 245f ou Solstice LBA e outras matérias-primas. - Tamanho Correto Compatibilidade de Material Pressão de Vapor do Sistema Outros. • Inspeção de Corrosão Interna & Externa. - Inspecionar o revestimento interno, caso necessário. - Determinar que 245f ou Solstice LBA serão introduzidas abaixo do nível do líquido (Tanque de mistura master utilizado para misturar o agente de expansão). • Avaliar a compatibilidade das juntas e das válvulas para mistura . • Inspecione a refrigeração / trocador de calor (compatibilidade junta). • Teste do sistema de alívio de segurança. Mistura do Agente Expansor (c-pentano) • Avaliar a compatibilidade das juntas e outros elastômeros. • Re-calibrar para 245fa or Solstice LBA (densidade / vazão). - Consulte o fabricante para maiores detalhes. 41 Conversion Summary 245fa and Solstice LBA Blowing Agents: • Pode ser manuseado na forma líquida. • São manuseados acima da temperatura embiente. • Ampla compatibilidade de materiais. • É adequado para ser utilizado na maioria dos tanques do HCFC-141b. • É adequado em também em tanques C-pentano (prova vasos de pressão/design típico a prova de explosão). • Não requer grandes e extensivos esforços para conversão. 245fa e Solstice é compatível com os equipamento do141b e CP 42 Honeywell Fluorine Products CONTATOS: Brasil & Argentina: Fernando Tanaka [email protected] (+55 11) 96641-8396 Latin America Others: Marco Garcia [email protected] (+52 55) 5549-0313 Website: http://www.honeywell-blowingagents.com 43 www.honeywell-solsticelba.com DISCLAIMER Although all statements and information contained herein are believed to be accurate and reliable, they are presented without guarantee or warranty of any kind, expressed or implied. Information provided herein does not relieve the user from the responsibility of carrying out its own tests and experiments, and the user assumes all risks and liability for use of the information and results obtained. Statements or suggestions concerning the use of materials and processes are made without representation or warranty that any such use is free of patent infringement and are not recommendations to infringe on any patents. The user should not assume that all toxicity data and Security measures are indicated herein or that other measures may not be required. 44 44
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