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1,3,3,3-四氟丙烯

1,3,3,3-四氟丙烯 (HFO-1234ze(E)) 是一種氫氟烯烴。它是"第四代" 冷媒，用來取代以前的R-134a，並用作氣霧劑和發泡劑。[2]由於R-134a的全球變暖潛能高，因此正在逐步淘汰其使用。HFO-1234ze（E）的臭氧消耗潛能為零（ODP = 0），全球變暖潛能值非常低（GWP <1），甚至低於CO2，並且按ANSI/ASHRAE[3]歸類為A2L類製冷劑（低易燃性和低毒性）。 [4]

1,3,3,3-四氟丙烯
IUPAC名
(1E)-1,3,3,3-Tetrafluoro-1-propene
別名 HFO-1234ze
識別
CAS號 29118-24-9  checkY
PubChem 5708720
ChemSpider 4647426
SMILES
 
  • F[C@H]=CC(F)(F)F
InChI
 
  • 1/C3H2F4/c4-2-1-3(5,6)7/h1-2H/b2-1+
InChIKey CDOOAUSHHFGWSA-OWOJBTEDBQ
EINECS 471-480-0
性質
化學式 C3H2F4
摩爾質量 114.04 g·mol−1
外觀 無色氣體[1]
沸點 -19 °C（254 K）
溶解性（水） 0.373 g/L[1]
蒸氣壓 703 kPa at 310 K
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

用處

對全球變暖的擔憂日益增加，以及相關的可能的不良氣候影響，導致越來越多發達國家同意減少溫室氣體的排放。鑑於大多數氫氟碳化合物（HFC）的全球變暖潛能（GWP）相對較高，不同國家正在採取多項行動來減少這些流體的使用。例如，歐盟最近的氟利昂氣體法規[5]規定了從2020年開始幾乎所有空調和制冷機中用作工作流體的製冷劑的強制減少GWP值。[6]

迄今為止，已經提出了幾種類型的可能的替代候選物，包括合成的和天然的。在合成選擇中，氫氟烯烴（HFO）是迄今為止最有前途的選擇。

HFO-1234ze(E)已被用作冷卻器，熱泵和超級市場製冷系統中的工作流體。[7][8][9]

已經證明，HFO-1234ze(E)不能被視為HFC-134a的直接替代品。實際上，從熱力學的觀點來看，可以說:

  • HFO-1234ze(E)的理論性能係數略低於HFC-134a；
  • 與HFC-134a相比，HFO-1234ze(E)具有不同的容積冷卻能力。
  • 在實現相同傳熱係數的約束下，HFO-1234ze(E)在兩相傳熱過程中的飽和壓降高於HFC-134a。[10]

因此，從技術角度來看，需要對冷凝器和蒸發器設計以及壓縮機排量進行修改，以實現與HFC-134a相同的冷卻能力和高能性能。[6]

參見

參考資料

  1. ^ 1.0 1.1 MSDS for HFO-1234ze
  2. ^ Honeywell Sells Novel Low-Global-Warming Blowing Agent To European Customers （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, Honeywell press release, Oct. 7, 2008
  3. ^ ANSI/ASHRAE Standard 34, 2010. Designation and Safety Classification of Refrigerants.
  4. ^ 存档副本. [2020-06-22]. （原始內容存檔於2020-08-29）. 
  5. ^ (Regulation [EC] No 517/2014)
  6. ^ 6.0 6.1 Giulia Righetti, Claudio Zilio, Simone Mancin & Giovanni A. Longo (2016): A review on in-tube two-phase heat transfer of hydro-fluoro-olefines refrigerants, Science and Technology for the Built Environment, DOI:10.1080/23744731.2016.1229528
  7. ^ Longo, Giovanni A.; Zilio, Claudio; Righetti, Giulia; Brown, J. Steven. Condensation of the low GWP refrigerant HFO1234ze(E) inside a Brazed Plate Heat Exchanger. International Journal of Refrigeration. 2014, 38: 250–259. doi:10.1016/j.ijrefrig.2013.08.013. 
  8. ^ Longo, Giovanni A.; Mancin, Simone; Righetti, Giulia; Zilio, Claudio. HFO1234ze(E) vaporisation inside a Brazed Plate Heat Exchanger (BPHE): Comparison with HFC134a and HFO1234yf. International Journal of Refrigeration. 2016, 67: 125–133. doi:10.1016/j.ijrefrig.2016.04.002. 
  9. ^ Longo, Giovanni A.; Mancin, Simone; Righetti, Giulia; Zilio, Claudio. Saturated flow boiling of HFC134a and its low GWP substitute HFO1234ze(E) inside a 4 mm horizontal smooth tube. International Journal of Refrigeration. 2016, 64: 32–39. doi:10.1016/j.ijrefrig.2016.01.015. 
  10. ^ Brown, J.S., C. Zilio, R. Brignoli, and A. Cavallini. 2013. Heat transfer and pressure drop penalization terms (exergy losses) during flow boiling of refrigerants. International Journal of Energy Research 37:1669–79.
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