CS267732B1

CS267732B1 - Kapalný přenašeč tepla

Info

Publication number: CS267732B1
Application number: CS88166A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Csc Vymetal; Jindrich Ing Rehak; Josef Ing Ruzek
Original assignee: Vymetal Jan; Rehak Jindrich; Josef Ing Ruzek
Priority date: 1988-01-07
Filing date: 1988-01-07
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS16688A1

Abstract

Kapalný přenašeč tepla na bázi směsi polyethylhomologů benzenu s 1,1-difenylethanem. Jeho podstatou je, že je sestaven z výševroucích polyethylhomologů benzenu v množství 25 až 55 hmotnostních dílů, 1,1-difenylethanu v množství 15 až 40 hmotnostních dílů, aromatických uhlovodíků vroucích v rozmezí 210 až 260 C v množství 5 až 20 hmotnostních dílů a aromatických uhlovodíků vroucích v rozmezí 260 až 270 °C v množství 2 až 15 hmotnostních dílů.

Description

Vynález se týká kapalného přenašeč· tepla na bázi směsi polyethylhomologů benzenu · 1,1 difenylethanem.

K přenosu tepla se v průmyslu používá řady kapalin, které jsou směsí nejrůznějších druhů chemických sloučenin. Jednou z nejčastěji používaných kapalin je eutektická směs bifenylu s difenylenoxidem. Mnoho druhů teplonosných kapalin je založeno na směsích homologů bifenylu, polychlorderivátů bifenylu, orgaňosilikátech, aromatických etherech a parciálně hydrogenovaných polyfenylech. Některé další kapaliny jsou založeny na bázi difenylmethanu, isomerních dibenzylbenzenech a pod. I když většina uvedených směsí splňuje hlavní kvalitativní požadavky na kapalné přenašeče tepla, zůstává jejich společnou nevýhodou surovinová i energetická náročnost jejich výroby a v řadě případů i hygienická závadnost. Za hlavní kvalitativní ukazatele teplonosné kapaliny se obvykle považují tepelná stálost, vhodná viskosita, minimální tenze par v používaném rozsahu pracovních teplot, nízká teplota tuhnutí, zamezení tvorby usad ▼ technologickém zařízení, zamezení koroze zařízení vyvolané použitým teplonosičem, minimální hygienická závadnost a snadná biologická odbouratelnost. Z technických požadavků se uvádí provozuschopnost řádově desetitisíc hodin, maximální bezpečnost provozu, spolehlivý přenos tepla v celém technologickém systému, snadná regulovatelnost přenosu tepla a výhodná ekonomika přípravy teplonosné kapaliny.

Řadu uvedených nevýhod stávajících teplonosných kapalin, při dodržení většiny kvalitativních i technických požadavků, odstraňuje kapalný přenašeč tepla podle vynálezu. V tého teplonosné kapalině jsou zastoupeny výševroucí polyethylhomology benzenu v množství 25 až 55 hmotnostních dílů, 1,1-difenylethan v množství 15 až 40 hmotnostních dílů, aromatické uhlovodíky vroucí v rozmezí 230 až 260 °C v množství 5 až 20 hmotnostních dílů a aromatické uhlovodíky vroucí v rozmezí 260 až 270 °C v množství 2 až 15 hmotnostních dílů. Výševroucí polyethylhomology benzenu jsou zastoupeny zejména 1,3,5- a 1,2,4-triethylbenzeny, tetraethylbenzeny a pentaethylbenzenem. Dále je uvedená kapalina charakterizována teplotním rozmezím varu 210 až 270 °C, specifickou hmotností 900 až 940 kg.m^-^, měřeno při teplotě 20 °C, kinetickou viskozitou 2,3 až 3,5 měřeno při teplotě 20 °C, teplotou tuhnutí pod -50 °C a teplotou vzplanutí nad 100 °C. Pro zlepšení vlastností teplonosné kapaliny k ní může být přidáno až 1 % hmotnostní aditiva s antioxidačním a antikorozním účinkem.

Za hlavní přednost nového kapalného přenašeče tepla lze považovat způsob jeho přípravy. Na rozdíl od energeticky i technologicky náročnějších výrob stávajících kapalných teplonosičů získává se uvedená kapalina jednoduchou destilací odpadních výševroucích zbytků z výroby ethylbenzenu Priedel-Craftsovým postupem. Tepelná i oxidační stálost nového kapalného přenašeče tepla je srovnatelná s dosud známými teplonosnými kapalinami. Nízká teplota tuhnutí a nízká vískozita umožňují nový přenašeč tepla použít pro chlazení i ohřev a to i ve venkovních zařízeních v zimních měsících. Kapalina se vyznačuje nulovou tvorbou usad i při dlouhodobém tepelném namáhání. Z hygienického a ekologického hlediska je významná a výhodná skutečnost, že se jedná o rafinovanou kapalinu, neobsahující fenoly, zásady, karcinogenní látky a ostatní zdravotně závadné podíly. Kapalného přenašeče tepla podle vynálezu je v praxi možno použít jak pro jednorázové naplnění příslušného pracovního systému, v němž se teplonosné medium používá, tak i pro postupnou náhradu dosud používaného teplonosiče formou doplňování ztrát. Mezi mnohé výhody kapalného přenašeče tepla podle vynálezu patří totiž rovněž neomezená mísxtelnost s běžně dosud používanými teplonosnými medii.

Konkrétní příklad použití a složení nového kapalného přenašeče tepla popisují následující příklady.

Příklad 1

Jako kapalný přenašeč tepla byla použita směs aromatických uhlovodíků o teplotním rozmezí varu 230 až 267 °C, získaná destilačním dělením zbytků z výroby ethylbenzenu. Použitá kapa-2- CS 267 732 Bl lina byla charakterizována specifickou hmotností 919 kg.m^-3, měřeno při teplotě 20 °C, kinematickou viskositou 2,4 mm^-2.s^-^, měřeno při teplotě 20 °C, netuhla do -50 °C, a její teplota vzplanutí byla 110 °C. Po chemické stránce obsahovala kapalina 20 triethylbenzenů, 8 % hmotnostních tetraethylbenzenů, 28 hmotnostních 1,1-difenylethanu, 5 i· hmotnostních butylbenzenů, 2 % hmotnostní pentaethylbenzenu a 25 % hmotnostních ostatních aromatických uhlovodíků vroucích v rozmezí 220 až 260 °C a 12 % hmotnostních aromatických uhlovodíků s teplotou varu 260 až 267 °C. Obsah fenolů a zásad v tomto kapalném přenašeči tepla byl pod 0,1 hmotnostních. Pro zlepšení vlastností byla kapalina aditivována běžnými antioxidanty, antikorozními přísadami a detergenty v celkovém množství 1 % hmotnostní.

Příklad 2 f V provozních rafinérech pro fyzikální rafinaci naftalenu byla methylnaftalenová frakce Sernouhelného původu, sloužící jako přenašeč tepla, nahrazena aromatickou frakcí z destilačního dělení zbytků z výroby ethylbenzenu. Použitá aromatická frakce byla charakterizována teplotním rozmezím varu 212 až 268 °C, specifickou hmotností 938 kg.m~\ utřeno při teplotě 20 °C, kinematickou viskozitou 3,45 mm².s^-^, měřeno při teplotě 20 °C, netuhla do -50 °C, a teplotou vzplanutí 123 °C. Frakce obsahovala 38 % hmotnostních 1,1-difenylethanu, 4,4 % hmotnostní· 1,3,5-triethylbenzenu, 7,5 hmotnostních 1, 2,4-triethylbenzenu, 11,1 % hmotnostních tetraethylbenzenů, 3 % hmotnostní pentaethylbenzenu, 19,2 % hmotnostních uhlovodíků o teplotě varu 210 až 260 °C a 16,8 % hmotnostních uhlovodíků o teplotě varu nad 260 °C. Obsah fenolů a zásad v uvedené frakci byl pod 0,1 % hmotnostních. Nový kapalný přenašeč tepla byl neomezeně mísitelný s původní methylnaftalenovou frakcí.

Claims

1. Kapalný přenašeč tepla na bázi směsi polyethylhomologů benzenu s 1,1-difenylethanem vyznačující se tím, že sestává z 25 až 55 hmotnostních dílů polyethylbenzenů, zejména 1,3,5a 1,2,4-triethylbenzenu, izomerních tetraethylbenzenů & pentaethylbenzenu, z 15 až 40 hmotnostních dílů 1,1-difenylethanu, z 5 až 20 hmotnostních dílů aromatických uhlovodíků o teplotním rozmezí varu 230 až 260 °C a z 2 až 15 hmotnostních dílů aromatických uhlovodíků o teplotním rozmezí varu 260 až 270 °C, přičemž uvedená směs je charakterizována teplotním rozmezím varu 210 až 270 °C, specifickou hmotností 900 až 940 kg.m měřeno při teplotě

20 °C, kinematickou viskozitou 2,3 až 3,5 mm².s^-\ měřeno při teplotě 20 °C, teplotou tuhnutí pod -50 °C a teplotou vznícení nad 100 °C.

2. Kapalný přenašeč podle bodu 1, vyznačený tím, že obsahuje až 1 % hmotnostní antioxi— dačního a antikorozního aditiva.