DE2240503C3 - Arbeitsmittel für eine Dampfkraftanlage - Google Patents

Arbeitsmittel für eine Dampfkraftanlage

Info

Publication number
DE2240503C3
DE2240503C3 DE2240503A DE2240503A DE2240503C3 DE 2240503 C3 DE2240503 C3 DE 2240503C3 DE 2240503 A DE2240503 A DE 2240503A DE 2240503 A DE2240503 A DE 2240503A DE 2240503 C3 DE2240503 C3 DE 2240503C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steam
power plant
steam power
equipment
evaporator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2240503A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2240503A1 (de
DE2240503B2 (de
Inventor
Charles William Landenberg Pa. Tullock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of DE2240503A1 publication Critical patent/DE2240503A1/de
Publication of DE2240503B2 publication Critical patent/DE2240503B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2240503C3 publication Critical patent/DE2240503C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K25/00—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for
    • F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/20—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
    • C07C17/202—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction
    • C07C17/208—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction the other compound being MX
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

C6HaCliFc
aufweist, in der
und
a für 1 oder 2,
b für 3 oder 4, und
c -für 1 oder 2 stehen,
a+b+c=6
15
20
25
Die Erfindung betrifft ein Arbeitsmittel für eine Dampfkraftanlage, in der durch Erhitzen und Verdampfen des Arbeitsmittels, Expansion des Dampfes in einer Kraftmaschine und anschließender Kondensation des Dampfes und Zurückführung des Arbeitsmittels zum Verdampfer Energie erzeugt wird, wobei das Arbeitsmittel im wesentlichen aus wenigstens einem halogenieren Benzol besteht.
Eine derartige Dampfkraftanlage mit verschiedenen Arbeitsmitteln der vorstehend genannten Art ist aus der US-PS 30 40 528 bekannt. Die bekannten Arbeitsmittel weisen den Nachteil auf, daß sie bei höheren Temperaturen nicht die erforderliche thermische Stabilität im Kontakt mit Metallteilen der Dampfkraftanlage aufweisen.
Es liegt somit die Aufgabe vor, ein Arbeitsmittel für eine derartige Dampfkraftanlage anzugeben, welches auch bei höheren Temperaturen eine zufriedenstellende thermische Stabilität gegenüber Metallteilen aufweist. 4r>
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das halogenierte Benzol die Formel:
C6H3Cl6Fcaufweist, in der
a für 1 oder 2,
b für 3 oder 4, und
c für 1 oder 2 stehen,
und
a + b+c=6 )5
Der hierdurch erzielte technische Fortschritt besteht insbesondere darin, daß die halogenierten Benzole der oben genannten allgemeinen Formel bei hohen Temperaturen, wie etwa 35O0C, eine überraschend hohe thermische Stabilität gegenüber beispielsweise Aluminium, kaltgewalztem Stahl und rostfreiem Stahl, welche zum Bau von Metallteilen einer Dampfkraftanlage verwendet werden, aufweisen. b5
Die genannten Benzole haben darüber hinaus den Vorteil, daß sie eine niedrige Toxizität und eine geringe Brennbarkeit aufweisen. Schließlich sind diese substituierten Benzole im übrigen ihres hohen Molekulargewichts, ihres hohen Siedepunktes, ihrer Flüssigkeitsdichte und ihres niedrigen Gefrierpunktes wegen außerordentlich geeignete Arbeitsmittel in Dampfkraftanlagen. Zu den als Arbeitsmittel verwendeten Verbindungen gehören:
C6HCl4F (3 Isomere)
C6HCI3F2 (6 Isomere)
C6H2Cl3F (6 Isomere)
Obwohl die reinen Isomeren der obigen Verbindungen in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, ist es im allgemeinen wünschenswert, Mischungen zu verwenden, die im allgemeinen als Produkt der Synthese gewonnen werden. Im allgemeinen sieden sämtliche Isomere einer gegebenen Verbindung in einem engen Temperaturbereich (etwa ±2° C), und derartige Gemische besitzen im allgemeinen einen niedrigeren Schmelzpunkt als die reinen Isomeren, was für den Betrieb der Kraftmaschine von Vorteil ist Im Gegensatz zu Wasser, das sich beim Frieren ausdehnt, ziehen sich die obigen Verbindungen beim Gefrieren zusammen, so daß eine Verfestigung des Arbeitsmittels im Verdampfer und Kondensator, wenn die Kraftmaschine nicht benutzt wird, keine mechanischen Schaden verursacht.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert
In F i g. 1 sind die verschiedenen Stufen eines RanHne-Kreisprozesses dargestellt, wozu auch eine gegebenenfalls einzuschaltende Regenerierungsstufe zur Optimierung der Leistungsfähigkeit gehört.
F i g. 2 ist ein Temperatur-Entropie-Diagramm für ein Trichlordifluorbenzol-Isomerengemisch.
Zu F i g. 1: Das Arbeitsmittel wird in dem Verdampfer 1 verdampft Bei diesem Verdampfer kann es sich um irgendeine übliche Verdampferform handeln. Der Dampf geht dann in eine Kraftmaschine, wie eine Turbine 2, wo er unter Arbeitsleistung expandiert. Der Dampf wird dann in einen Kondensator 3 geleitet, wo er kondensiert. Die Flüssigkeit wird dann mit Hilfe der Pumpe 4 in den Verdampfer 1 zurückgepumpt.
Die Expansion des Dampfes in der Kraftmaschine ist im wesentlichen isentropisch (gleichbleibende Entropie). Der Dampf der erfindungsgemäßen Arbeitsmittel gerät bei der Expansion in den überhitzten Zustand. Die Leistung des Kreisprozesses kann daher dadurch verbessert werden, daß man den Abdampf aus der Turbine durch einen Speiseflüssig'ceitsvorwärmer 5 leitet.
In F i g. 2 ist das Temperatur-Entropie-Diagramm für ein Trichlordifluorbenzol-Isomerengemisch dargestellt, das eine der Zusammensetzungen darstellt, die als Arbeitsmittel für Rankine-Kreisprozeßmaschinen erfindungsgemäß geeignet sind. Diese Mischung enthält:
I l,3,5-Trichlor-2,4-difluorbenzol 12,2%
II l,2,4-Trichlor-3,5-difluorbenzol 58,2%
III l,2,3-Trich!or-4,5-difluorbenzol 6,3%
IV l,2,5-Trichlor-3,4-difluorbenzol 15,6%
V ^-Trichlor-l.S-difluorbenzol 6,8%
VI l,3,4-Trichlor-2,5difluorbenzol 0,9%
Die Energie wird durch Expansion des Dampfes bei einer Temperatur von 327,5°C und einem Druck von 10,547 kg/cm2, ausgehend von Punkt 11 im Diagramm, in einer Turbine erzeugt. Die Expansion verläuft im wesentlichen isentropisch, und der Dampf wird, der Linie von 11 nach 12 folgend, auf eine Temperatur von
222,80C abgekühlt, wobei der Druck 0,211 kg/cm2 beträgt (Kondensatordruck). Der Dampf wird dann bei einem Druck von 0,211 kg/cm2 von 222,8°C auf 147,1°C, der linie von 12 nach 13 folgend, im Speiseflüssigkeitsvorwärmer abgekühlt Der Dampf wird dann im Kondensator kondensiert, was dem Verlauf der Linie von 13 nach 14 in F i g. 2 entspricht Die Flüssigkeit wird dann mittels einer Pumpe auf einen Druck von !0,547 kg/cm2 gepumt und in den Verdampfer eingespeist, wo sie im Speiseflüssigkeitsvorwärmer in Wärmetausch mit dem Abdampfer aus der Turbine tritt In dem Verdampfer wird die Flüssigkeit auf 327,5° C bei einem Druck von 10,547 kg/cm2 erhitzt bis Punkt 15 auf der Kurve, und dann, der Linie von 15 nach 11 folgend, verdampft, womit der Kreisprozeß geschlossen ist
Für die obige Mischung in diesem Kreisprozeß sind die folgenden Enthalpiewerte in Beziehung zur Flüssigkeit bei der Kondensatoitemperatur von 147,1°C und dem Druck von 0,211 kg/cm2 berechnet worden.
Punkt
Druck in
kg/cm-'
Temp, in
Enthalpie in
ca l/g
11 10,558 327,7 86,09 = H,
12 0,211 222,8 67,83 = H2
13 0,211 147,1 52,93 = H3
ο 14 0.211 147,1 0 = H4
Ohne Regenerierung hat die obige Mischung aus Trichlordifluorbenzolen einen Wirkungsgrad in Rankine-Kreisprozeßmaschinen von r}K.,eispmzeB=2\2.0/o. Mit 70% Regenerierung wird der Wirkungsgrad des Rankine-Kreisprozesses auf η Kreisprozesses= 24,14% erhöht
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Arbeitsmittel für eine Dampfkraftanlage, in der durch Erhitzen und Verdampfen des Arbeitsmittels, Expansion des Dampfes in einer Kraftmaschine und anschließender Kondensation des Dampfes und Zurückführung des Arbeitsmittels zum Verdampfer Energie erzeugt wird, wobei das Arbeitsmittel im wesentlichen aus wenigstens einem halogenieren "Benzol besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das halogenierte Benzol die Formel
DE2240503A 1971-08-17 1972-08-17 Arbeitsmittel für eine Dampfkraftanlage Expired DE2240503C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17251371A 1971-08-17 1971-08-17

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2240503A1 DE2240503A1 (de) 1973-02-22
DE2240503B2 DE2240503B2 (de) 1981-03-12
DE2240503C3 true DE2240503C3 (de) 1981-10-22

Family

ID=22628023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2240503A Expired DE2240503C3 (de) 1971-08-17 1972-08-17 Arbeitsmittel für eine Dampfkraftanlage

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3774393A (de)
JP (1) JPS5629088B2 (de)
CA (1) CA969975A (de)
DE (1) DE2240503C3 (de)
FR (1) FR2150123A5 (de)
GB (1) GB1401063A (de)
IT (1) IT964044B (de)
NL (1) NL7211257A (de)
SE (1) SE381314B (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3944494A (en) * 1973-05-30 1976-03-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stabilization of trichlorodifluoro benzenes
ES8605328A1 (es) * 1983-06-13 1986-04-01 Mendoza Rosado Serafin Un procedimiento de generacion de energia mecanica trabajando con una mezcla de fluidos de distintos puntos de ebullicion.
US20120006024A1 (en) * 2010-07-09 2012-01-12 Energent Corporation Multi-component two-phase power cycle
CN112630257B (zh) * 2020-12-28 2024-03-22 宁波铭瑞中兴电子科技有限公司 一种玻璃水水箱监控方法、系统、智能终端以及存储介质

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3040528A (en) * 1959-03-22 1962-06-26 Tabor Harry Zvi Vapor turbines
US3234734A (en) * 1962-06-25 1966-02-15 Monsanto Co Power generation
GB1058406A (en) * 1965-01-04 1967-02-08 Imp Smelting Corp Ltd Process for the preparation of fluorinated aromatic compounds

Also Published As

Publication number Publication date
NL7211257A (de) 1973-02-20
IT964044B (it) 1974-01-21
US3774393A (en) 1973-11-27
DE2240503A1 (de) 1973-02-22
GB1401063A (en) 1975-07-16
JPS5629088B2 (de) 1981-07-06
CA969975A (en) 1975-06-24
SE381314B (sv) 1975-12-01
JPS4829688A (de) 1973-04-19
FR2150123A5 (de) 1973-03-30
DE2240503B2 (de) 1981-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2819276A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur waermeuebertragung zwischen fluiden medien oder sonstigen materialien
DE10052993A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie
DE2053244B2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Äthylen
DE2713359B2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Äthylen aus Crackgasen durch Tieftemperaturtechnik
DE2240503C3 (de) Arbeitsmittel für eine Dampfkraftanlage
DE2635557C2 (de) Verfahren zur Erzeugung von Wärme
DE1551234A1 (de) Verfahren zur Umwandlung von Waerme in mechanische Energie
DE102004041108C5 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Ausführen eines verbesserten ORC-Prozesses
DE2602895B2 (de) Verfahren zur Verwertung der bei der katalytischen Oxidation von o-Xylol zu Phthalsäureanhydrid anfallenden Reaktionswärme
DE622726C (de) Verfahren zur vollstaendigen oder nahezu vollstaendigen Rueckgewinnung der Kompressionsarbeit bei der Herstellung von Salpetersaeure unter Druck
DE550686C (de) Verfahren zum Zerlegen von Gasgemischen unter Abscheidung der leicht kondensierbarenBestandteile in fluessiger oder fester Form
DE2205924A1 (de) Antriebsmittel Tür Rankine-Kraftmaschinen
DE1020646B (de) Verfahren zur Umwandlung von Waerme bei niedriger Temperatur in nutzbare Energie
DE1091095B (de) Verfahren zur Herstellung von Salpetersaeure
DE2638084A1 (de) Verfahren zur isentropen expansion von gasen
EP0052745B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid
DE1922767C3 (de) Verfahren zur Anwärmung von verflüssigtem Erdgas
DE2651888A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur nutzbarmachung von waerme eines waermetraegers niederer temperatur
EP2012902A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur rückgewinnung von energie aus dem wärmeinhalt eines prozess-gasstroms
CH615989A5 (en) Process and plant for increasing the pressure and temperature of liquid natural gas.
DE1501144A1 (de) Verfahren zur Erzeugung von Kaelte
DE102018217773A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung einer Anlage zur Herstellung von Propylenoxid
DE132299C (de)
DE2505689C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Äthylen aus einem Rohgasgemisch, welches neben Äthylen weitere Kohlenwasserstoffe enthält
AT201363B (de) Verfahren zum Betrieb einer Atomkraftanlage

Legal Events

Date Code Title Description
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee