JP2010532393A - 蒸気サイクルプロセス用の作動流体及びその作動方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2 作動流体用の容器
3 蒸気発生器
4 膨張器
5 凝縮器
6 作動媒体用のタンク
7 イオン流体用のタンク
8 供給ポンプ
9 再循環ポンプ
10 バイパスライン
11 バルブ装置
Claims (16)
- 蒸気発生器(3)、膨張器(4)、凝縮器(5)及び作動流体用の容器(2)を備えた装置において実施される蒸気サイクルプロセス(1)用の作動流体であって、
前記蒸気発生器(3)内の熱供給によって蒸発し、前記膨張器(4)内での緩和によって蒸気相で機械的仕事を行い、前記凝縮器(5)内で凝縮する作動媒体と、
凍結防止剤として使用され、前記容器(2)中の前記作動媒体の凝固点よりも低い融点を有するイオン流体であって、該イオン流体の分解温度が前記蒸気発生器(3)中の前記作動媒体の蒸発温度よりも高い、イオン流体とを有する作動流体。 - 前記イオン流体の融点が−30℃以下であることを特徴とする請求項1に記載の作動流体。
- 前記イオン流体の分解温度が、200℃よりも高く、好ましくは300℃よりも高く、特に350℃よりも高いことを特徴とする請求項1又は2に記載の作動流体。
- 前記作動媒体が前記イオン流体と混合可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の作動流体。
- 前記イオン流体が1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウム(EMIM)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウム(BMIM)、又は、トリス‐(2‐ヒドロキシエチル)‐メチルイミダゾリウム(MTEOA)を有し、そのアニオンが、Cl−、HSO4 −、CH3SO3 −、AlCl4 −、SNC−、CH3CO2 −、MeOSO3及びEtOSO3 −から成る群から選択させていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の作動流体。
- 前記作動流体が水を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の作動流体。
- 前記作動媒体が複素環化合物、特に複素環芳香族化合物を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の作動流体。
- 該作動流体が、前記作動媒体と混合可能な、追加のポリマー及び/又は界面活性剤及び/又は他の有機潤滑剤を有することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の作動流体。
- 前記作動媒体が潤滑剤と共沸混合物を形成することを特徴とする請求項8に記載の作動流体。
- 蒸気発生器(3)、膨張器(4)、凝縮器(5)及び作動流体用の容器(2)を備えた装置において実施される蒸気サイクルプロセス(1)の作動方法であって、
前記蒸気サイクルプロセス(1)の冷えた状態での始動中に、作動媒体及びイオン流体を有する作動流体が前記蒸気発生器(3)に供給され、ここで、前記イオン流体は凍結防止剤として使用され、前記容器(2)中の前記作動媒体の凝固点よりも低い融点を有し、前記イオン流体の分解温度が、前記蒸気発生器(3)中の前記作動媒体の蒸発温度よりも高く、
前記蒸気発生器(3)において、前記作動媒体が蒸発し、緩和のために前記膨張器(4)に蒸気状で供給され、機械的仕事を行い、前記凝縮器(5)内で凝縮し、
前記イオン流体及び前記作動媒体の分離が所定の動作温度に達すると生じて、前記蒸気発生器(3)に供給される作動流体中のイオン流体の重量パーセンテージが少なくとも50%、好ましくは80%、特に好ましくは95%減少する、方法。 - 前記凝縮器(5)内に生じた前記作動媒体の凝縮物が、特定の作動温度から、前記作動流体用の容器(2)とは別の作動媒体用のタンク(6)に導かれることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記容器(2)から前記蒸気発生器(3)への前記作動流体の流れが、前記別の作動媒体用のタンク(6)の特定の充填レベルから停止されて、前記別の作動流体用のタンク(6)からの作動流体のみが前記蒸気発生器(3)に供給されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- 前記蒸気発生器(3)内で蒸発しなかった作動流体が、前記作動流体用の容器(2)とは別に配置されたイオン流体用のタンク(7)に供給されることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 作動温度が、前記容器(2)中の前記作動流体の温度測定によって決定されることを特徴とする請求項10から13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記イオン流体及び前記作動媒体が、所定の期間後及び/又は特定の大気温度未満において前記蒸気サイクルプロセス(1)を停止する際に、混合されることを特徴とする請求項109から14のいずれか一項に記載の方法。
- 蒸気発生器(3)と、
膨張器(4)と、
凝縮器(5)と、
作動流体用の容器(2)と、
前記凝縮器(5)からの凝縮物を収集する作動流体用のタンク(6)、及び/又は、前記蒸気発生器(3)に接続されているイオン流体用のタンク(7)とを備えた蒸気サイクルプロセス装置であって、
作動流体は作動媒体及びイオン流体を有し、前記作動媒体は前記蒸気発生器(3)内で蒸発し、前記イオン流体は前記蒸気発生器(3)で実質的に蒸気圧を有さず、
該二つのタンク(6、7)のそれぞれが、前記作動流体用の容器(2)とは別に配置されている、蒸気サイクルプロセス装置。
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