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1,3,3,3-四氟丙烯

1,3,3,3-四氟丙烯 (HFO-1234ze(E)) 是一种氢氟烯烃。它是"第四代" 冷媒，用来取代以前的R-134a，并用作气雾剂和发泡剂。[2]由于R-134a的全球变暖潜能高，因此正在逐步淘汰其使用。HFO-1234ze（E）的臭氧消耗潜能为零（ODP = 0），全球变暖潜能值非常低（GWP <1），甚至低于CO2，并且按ANSI/ASHRAE[3]归类为A2L类制冷剂（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
别名 HFO-1234ze
识别
CAS号 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
性质
化学式 C3H2F4
摩尔质量 114.04 g·mol−1
外观 无色气体[1]
沸点 -19 °C（254 K）
溶解性（水） 0.373 g/L[1]
蒸氣壓 703 kPa at 310 K
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

用处

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对全球变暖的担忧日益增加，以及相关的可能的不良气候影响，导致越来越多发达国家同意减少温室气体的排放。鉴于大多数氢氟碳化合物（HFC）的全球变暖潜能（GWP）相对较高，不同国家正在采取多项行动来减少这些流体的使用。例如，欧盟最近的氟利昂气体法规[5]规定了从2020年开始几乎所有空调和制冷机中用作工作流体的制冷剂的强制减少GWP值。[6]

迄今为止，已经提出了几种类型的可能的替代候选物，包括合成的和天然的。在合成选择中，氢氟烯烃（HFO）是迄今为止最有前途的选择。

HFO-1234ze(E)已被用作冷却器，热泵和超级市场制冷系统中的工作流体。[7][8][9]

已经证明，HFO-1234ze(E)不能被视为HFC-134a的直接替代品。实际上，从热力学的观点来看，可以说:

  • HFO-1234ze(E)的理论性能系数略低于HFC-134a；
  • 与HFC-134a相比，HFO-1234ze(E)具有不同的容积冷却能力。
  • 在实现相同传热系数的约束下，HFO-1234ze(E)在两相传热过程中的饱和压降高于HFC-134a。[10]

因此，从技术角度来看，需要对冷凝器和蒸发器设计以及压缩机排量进行修改，以实现与HFC-134a相同的冷却能力和高能性能。[6]

参见

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参考资料

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  1. ^ 1.0 1.1 MSDS for HFO-1234ze
  2. ^ Honeywell Sells Novel Low-Global-Warming Blowing Agent To European Customers （页面存档备份，存于互联网档案馆）, 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]. （原始内容存档于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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