由于食品保存的重要性日益增加,商業(yè)冷藏的擴(kuò)張很可能會(huì)繼續(xù)下去。食物鏈必須能夠保證食品的質(zhì)量和安全,而最重要的是,對(duì)于保質(zhì)期較短的生鮮產(chǎn)品,這只能通過低溫運(yùn)輸和儲(chǔ)存來保證,以防止細(xì)菌生長,事實(shí)上,根據(jù)國際冷藏研究所(IIR)的數(shù)據(jù),缺乏高效的冷鏈會(huì)導(dǎo)致食物浪費(fèi),占全球產(chǎn)量的20%,在新興國家平均為23%,這帶來了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)后果。
冷鏈的擴(kuò)展不一定會(huì)加劇其對(duì)環(huán)境的影響,技術(shù)的發(fā)展實(shí)際上傾向于減少冷鏈對(duì)環(huán)境的影響。造成“溫室效應(yīng)”的環(huán)境污染的兩個(gè)主要來源是由于化石燃料發(fā)電而將二氧化碳引入大氣(間接排放),以及由于泄漏而將制冷劑釋放到大氣中(直接排放)。
根據(jù)《聯(lián)合國氣候變化框架公約》(UNFCCC),由于商業(yè)制冷,間接排放目前占溫室氣體排放的67%,而剩下的33%是制冷劑泄漏。
根據(jù)大多數(shù)國家現(xiàn)行或即將實(shí)施的法規(guī)的要求,提高系統(tǒng)效率和引入新的低全球升溫潛能值制冷劑將顯著減少食品儲(chǔ)存對(duì)環(huán)境的影響,盡管系統(tǒng)數(shù)量有所增加。
用天然或低GWP潛能值流體取代傳統(tǒng)制冷劑對(duì)溫室效應(yīng)有顯著影響。由于制冷系統(tǒng)泄漏造成的污染是四個(gè)因素的產(chǎn)物:
A)制冷劑GWP;
B)制冷劑總充注量;
C)泄漏程度,以每年運(yùn)營總含量的%表示;
D)運(yùn)行年限。
就天然制冷劑(HC、CO2、氨)而言,任何泄漏都與溫室效應(yīng)無關(guān),盡管對(duì)系統(tǒng)成本效益的總體評(píng)估還需要考慮其他因素,如可燃性、總成本、總體能源效率和毒性(取決于所選流體)。
異丁烷,又稱甲基丙烷或2-甲基丙烷,是一種烷烴,與丁烷同分異構(gòu)。最近對(duì)氟利昂氣體消耗臭氧層的擔(dān)憂導(dǎo)致越來越多地使用異丁烷作為制冷系統(tǒng)的氣體,特別是在家用冰箱和冰柜中,以及作為氣溶膠噴霧劑的推進(jìn)劑。當(dāng)用作制冷劑或推進(jìn)劑時(shí),異丁烷也稱為R-600a。它在石油化工中用作原料工業(yè),例如異辛烷的合成。
異丁烷是國際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì) (IUPAC) 在其1993年有機(jī)化學(xué)命名法建議中保留的俗稱。甲基丙烷是系統(tǒng)名稱。取代基編號(hào) (2-) 是不必要的,因?yàn)樵摲肿記]有甲基丙烷作為其名稱的一部分的異構(gòu)體。
丁烷,也叫正丁烷,是由四個(gè)碳原子組成的不支鏈烷烴,CH3CH2CH2CH3。丁烷也被用作正丁烷和它唯一的另一個(gè)異構(gòu)體異丁烷(也稱為甲基丙烷)CH(CH3)3的統(tǒng)稱。丁烷是高度易燃、無色、易液化的氣體。丁烷這個(gè)名字是由丁酸的名字反生成而來的。
丁烷兩個(gè)同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)
反應(yīng)和用途
當(dāng)氧氣充足時(shí),丁烷燃燒形成二氧化碳和水蒸氣;當(dāng)氧氣有限時(shí),也可能形成碳(煙灰)或一氧化碳。
2C 4 H 10 + 13O 2 → 8CO 2 + 10H 2 O
正丁烷是杜邦催化制備馬來酸酐工藝的原料:
CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 3.5O 2 → C 2 H 2 (CO) 2 O + 4H 2 O
與所有碳?xì)浠衔镆粯樱⊥闀?huì)發(fā)生自由基氯化,生成1-氯丁烷和2-氯丁烷,以及更高度氯化的衍生物。氯化的相對(duì)速率部分由不同的鍵離解能解釋,對(duì)于兩種類型的CH鍵,分別為425和411kJ /mol。兩個(gè)中心碳原子具有稍弱的CH鍵。
丁烷當(dāng)與丙烷和其他碳?xì)浠衔锘旌蠒r(shí),它在商業(yè)上被稱為液化石油氣。它還用作汽油組分、蒸汽裂解中生產(chǎn)基礎(chǔ)石化產(chǎn)品的原料、香煙打火機(jī)的燃料和氣溶膠噴霧劑中的推進(jìn)劑。