CN109595839A - 一种供能装置 - Google Patents
一种供能装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109595839A CN109595839A CN201811198504.3A CN201811198504A CN109595839A CN 109595839 A CN109595839 A CN 109595839A CN 201811198504 A CN201811198504 A CN 201811198504A CN 109595839 A CN109595839 A CN 109595839A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- biphenyl
- powering device
- biphenyl ether
- ether mixture
- mixture
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种供能设备，包括反应容器、加热装置和热交换装置，其中所述产热容器中的反应物包括联苯‑联苯醚混合物。所述联苯‑联苯醚混合物中的联苯和联苯醚的重量比为24.5:75.5～26.0:74.0。所述联苯‑联苯醚混合物可以经过再生处理重新利用，再生处理包括精馏，所述精馏包括获取255‑260℃的馏分。
Description
技术领域
本发明涉及新能源工程技术领域，具体涉及一种环保供能装置。
背景技术
环保、节能、安全、价格低廉的新能源，一直是人们探索的方向和目标。然而，目前诸如太阳能、风能、地热能、生物质能等新能源还存在占地太广、投入较大、供能波动性过大、成本较高等问题。这促使研究人员对新型化学能供能设备进行深入研究，以实现上述目标。
联苯-联苯醚混合物是一种常用的有机载热物质，在360℃以上会发生明显的热裂解，并且在裂解过程中会生成大量的热。联苯-联苯醚混合物既往只用于导热，其受热后会发生热裂解这一性质并未受到关注，而是将这一性质作为导热流体应用中的缺陷，因此其热裂解功能还没有进行综合开发。
本发明人利用联苯-联苯醚混合物的高温热裂解性能，通过持续导入高热引发该混合物发生持续热裂解，实现无需燃烧即可供能的化学能供能设备。该设备无需燃烧装置即可实现供热、供能，可用于锅炉、发动机、发电机、汽车引擎、电动车以及一切需要能源的设备上。此设备具有环保、节能、安全、价格低廉的优势，使得廉价新能源成为了可能。将会产生较好的社会和经济效益，缓解我国清洁能源长期缺乏的状态。
发明内容
有鉴于此，针对常规能源需要燃烧装置，非石油新能源成本过高等问题，本发明的目的在于提供一种环保、节能、安全、价格低廉的供能设备，该设备利用联苯-联苯醚混合物的高温热裂解性能，实现连续供热和供能。
本发明提供一种供能设备，包括反应容器、加热装置和热交换装置，其中所述反应容器中的反应物包括联苯-联苯醚混合物。
在一些实施方案中，所述联苯-联苯醚混合物中的联苯和联苯醚的重量比优选为24.5:75.5～26.0:74.0，更优选为25.5:74.5。
在一些实施方案中，所述联苯-联苯醚混合物经过再生处理。
在一些实施方案中，所述再生处理包括以下步骤：
1)利用碱溶液处理所述供能设备排出的废液；
2)利用吸附剂对步骤1)处理过的混合物进行吸附并过滤；
3)对步骤2得到的滤液补充联苯或联苯醚，使得联苯和联苯醚的重量比为24.5:75.5～26.0:74.0；和
4)对步骤3)得到的混合物进行精馏。
优选地，步骤4)中的精馏的馏程为255-260℃。
在一些实施方案中，所述加热装置是电加热装置。
在一些实施方案中，所述供能设备还包括温度控制装置。
在一些实施方案中，所述供能设备通过调节所述加热装置的输入功率来控制所述反应容器中的联苯-联苯醚混合物的温度。
在一些实施方案中，所述热交换装置通过与所述反应容器内的联苯-联苯醚混合物直接进行热交换而取出热量。
本发明的有益效果：
1)本发明的联苯-联苯醚混合物的热裂解过程可受输入热量控制，通过持续输入少量的热可以引发联苯-联苯醚混合物发生持续热裂解，释放出远高于输入热量的能量。
2)本发明人发现联苯-联苯醚混合物在特定组成比下具有较高的热裂解反应速率，能够持续裂解释放热能，具有较高的热效率。
3)本发明的联苯-联苯醚混合物再生方法能够将裂解后的联苯-联苯醚混合物完全回收和再利用，有利于环境保护。
4)联苯-联苯醚混合物的价格低廉，并且本发明的供能设备结构简单，有利于实现小型化、便携式的环保供能应用。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，在附图中：
图1是本发明一个实施方案的供能设备的示意图。
图2是本发明的另一个实施方案的功能设备的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
图1是本发明一个实施方案的供能设备的示意图。供能设备1包括反应容器2、加热装置3和热交换装置4。反应容器2是密闭容器，可以是耐压容器，体积可以根据实际应用进行选择。加热装置3可以是电加热装置，例如电加热棒，其供电来源可以是诸如太阳能、风能、地热能等新能源生成的电力。热交换装置4可以是常规换热器，通过与反应容器内的高温联苯-联苯醚混合物进行热交换而取出热能，或者也可以通过与反应容器的高温器壁直接进行热交换而取出热能。
图2示出本发明另一个实施方案的供能设备的示意图。如图2所示，供能设备2包括反应容器2、加热器3和换热器4。加热器3还包括温度控制装置5，用于根据反应容器内的联苯-联苯醚混合物的温度控制加热器3输入的功率，以控制联苯-联苯醚混合物的温度。换热器4为液相换热器，通过泵推送反应容器内的高温联苯-联苯醚混合物进行热交换而取出热能。在高温联苯-联苯醚混合物的出口处设置有温度传感器和压力传感器，即时监控反应容器内的高温联苯-联苯醚混合物的物理状态。供能设备2还可以设置有排放装置和加料装置，当监测到反应容器内的联苯-联苯醚混合物的产热效率不足以维持具体应用时，可以随时更换经处理的联苯-联苯醚混合物，并将排出的反应后的联苯-联苯醚混合物进行再生。
实施例1：
将再生后具有热裂解性质的联苯-联苯醚混合物100kg(重量比：24.5:75.5)放入密闭的反应容器2内，用电热棒3直接加热反应容器内的联苯-联苯醚混合物，反应容器内的联苯-联苯醚混合物达到200℃和400℃温度的时间与加热功率的关系如表1所示。根据不同应用所需要的能量，可以通过控制加热器3的加热功率或加热时间，使得反应容器2内的联苯-联苯醚混合物的温度稳定在100-400℃。此种无需燃烧装置的供能设备产生的热量可直接用于供暖、发电机发电、发动机、汽车引擎、电动车以及一切需要能源的设备上。
表1-联苯-联苯醚混合物升温时间与加热功率的关系
| 加热功率(瓦) | 到达200℃的时间(小时) | 到达400℃的时间(小时) |
| 2500 | 4.0 | 7.5 |
| 5000 | 1.5 | 2.7 |
| 10000 | 0.6 | 1.1 |
由表1可见，随着输入功率增加，联苯-联苯醚混合物的升温时间缩短，但二者并不成正比，升温速度明显快于加热功率的增加，这表明随着输入功率的增加，联苯-联苯醚混合物的热裂解反应速度加快，导致升温速度显著增加。这表明，可以通过控制输入的加热功率来控制联苯-联苯醚混合物的热裂解速率。
实施例2-联苯-联苯醚混合物的再生精制
取反应后的联苯-联苯醚混合物1500kg，按以下步骤进行再生：
化学处理：
将上述联苯-联苯醚混合物加温到80℃，加入50％NaOH溶液200kg和饱和NaCl溶液80kg，搅拌30分钟，静置沉淀1小时，将下层废碱液分出，上层油液分析得酸值为0.01KOHmg/g，然后用清水洗涤2次，得中性溶液1470kg，PH值为7.1。
吸附过滤：
在上述中性溶液中加入50kg糖用活性炭，加温到110℃-125℃，搅拌30分钟，趁热通入板框压滤机进行压滤，得滤液140kg，滤渣110kg是高沸粘稠组分，焦炭与活性炭的泥状废弃物。
调整组分：
将上述滤液1410kg放入调整配釜中，加热到100℃，加入联苯20.73kg，使物料组分调整为联苯:联苯醚＝25.5:74.5，搅拌45分钟，得粗联苯-联苯醚混合物1430.73kg。
分馏精制：
将上述粗品混合物投入分馏釜中，加热使釜内温度达60℃进行减压蒸馏，真空度保持0.095MPa，当釜内温度达150度时塔顶温度80℃，有低沸物馏出，当釜内温度达170℃，塔顶温度为140℃时，共馏出低沸物80kg，此时切割收集成品。釜内温度继续升至210℃，塔顶温度达170℃，得联苯-联苯醚混合物1252kg，从釜内放出残渣70kg，损耗28.73kg，成品收率83.5％。
由于联苯-联苯醚为共沸混合物，所得馏分中的物料组分同样为联苯:联苯醚＝25.5:74.5。成品的理化测试数据见表2。再生的联苯-联苯醚混合物所得到的残渣还可以继续开发利用，对环境基本无污染。
表2-再生处理前后的联苯-联苯醚混合物的理化测试数据
实施例3：不同配比的联苯-联苯醚混合物的升温时间
取联苯:联苯醚的重量比分别为23.5:76.5、24.5:75.5、25.5:74.5、26.0:74.0、26.5:73.5的五种不同配比的联苯-联苯醚混合物的样品，采用如实施例1相同的方法进行升温实验，加热功率为5000瓦，升温时间示于表3。
表3-不同配比的联苯-联苯醚混合物的升温时间
| 重量配比 | 到达200℃的时间(小时) | 到达400℃的时间(小时) |
| 23.5:76.5 | 2.3 | 5.0 |
| 24.5:75.5 | 2.0 | 3.7 |
| 25.5:74.5 | 1.5 | 2.7 |
| 26.0:74.0 | 1.8 | 3.4 |
| 26.5:73.5 | 2.4 | 5.2 |
由表3可见，联苯-联苯醚混合物的重量比在24.5:75.5～26.0:74.0之间具有较好的升温速率，其中最优选25.5:74.5重量比的联苯-联苯醚混合物具有最佳的升温速率。升温速率可以表征联苯-联苯醚混合物发生热裂解反应的放热速率，因此本发明优选的联苯-联苯醚混合物的重量比为24.5:75.5～26.0:74.0，最优选25.5:74.5。而重量比低于24.5:75.5或高于26.5:73.5的联苯-联苯醚混合物的热裂解速率过低，不适合在本发明中的应用。
尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种供能设备，其特征在于，所述供能设备包括反应容器、加热装置和热交换装置，其中所述反应容器中的反应物包括联苯-联苯醚混合物。
2.根据权利要求1所述的供能设备，其特征在于，所述联苯-联苯醚混合物中的联苯和联苯醚的重量比为24.5:75.5～26.0:74.0。
3.根据权利要求2所述的供能设备，其特征在于，所述联苯-联苯醚混合物中的联苯和联苯醚的重量比为25.5:74.5。
4.根据权利要求1所述的供能设备，其特征在于，所述联苯-联苯醚混合物经过再生处理。
5.根据权利要求4所述的供能设备，其特征在于，所述再生处理包括以下步骤：
1)利用碱溶液处理所述供能设备排出的混合物；
2)利用吸附剂对步骤1)处理过的混合物进行吸附并过滤；
3)对步骤2得到的滤液补充联苯或联苯醚，使得联苯和联苯醚的重量比为24.5:75.5～26.0:74.0；和
4)对步骤3)得到的混合物进行精馏。
6.根据权利要求5所述的供能设备，其特征在于，步骤4)中的精馏的馏程为255-260℃。
7.根据权利要求1所述的供能设备，其特征在于，所述加热装置是电加热装置。
8.根据权利要求1所述的供能设备，其特征在于，所述供能设备还包括温度控制装置。
9.根据权利要求1所述的供能设备，其特征在于，所述供能设备通过调节所述加热装置的输入功率来控制所述反应容器中的联苯-联苯醚混合物的温度。
10.根据权利要求1所述的供能设备，其特征在于，所述热交换装置通过与所述反应容器内的联苯-联苯醚混合物直接进行热交换而取出热量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811198504.3A CN109595839A (zh) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | 一种供能装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811198504.3A CN109595839A (zh) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | 一种供能装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109595839A true CN109595839A (zh) | 2019-04-09 |
Family
ID=65957523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811198504.3A Pending CN109595839A (zh) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | 一种供能装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109595839A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1202515A (zh) * | 1997-06-17 | 1998-12-23 | 吴县市东海化工厂 | 导热油联苯－联苯醚混合物再生方法 |
| CN204311163U (zh) * | 2014-11-13 | 2015-05-06 | 福建省金纶高纤股份有限公司 | 一种新型fdy纺丝加热蒸发器 |
| CN204612165U (zh) * | 2015-03-27 | 2015-09-02 | 牛卫国 | 一种超导采暖加热装置 |
| CN105865201A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-08-17 | 成都易思科科技有限公司 | 提高加热效果的电阻炉 |
| CN105886027A (zh) * | 2014-12-18 | 2016-08-24 | 沈惠法 | 一种热载体循环***油性清洗剂 |
| CN107199244A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-26 | 上海应用技术大学 | 连续、在线、恒温轧辊加热温控装置 |
-
2018
- 2018-10-15 CN CN201811198504.3A patent/CN109595839A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1202515A (zh) * | 1997-06-17 | 1998-12-23 | 吴县市东海化工厂 | 导热油联苯－联苯醚混合物再生方法 |
| CN204311163U (zh) * | 2014-11-13 | 2015-05-06 | 福建省金纶高纤股份有限公司 | 一种新型fdy纺丝加热蒸发器 |
| CN105886027A (zh) * | 2014-12-18 | 2016-08-24 | 沈惠法 | 一种热载体循环***油性清洗剂 |
| CN204612165U (zh) * | 2015-03-27 | 2015-09-02 | 牛卫国 | 一种超导采暖加热装置 |
| CN105865201A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-08-17 | 成都易思科科技有限公司 | 提高加热效果的电阻炉 |
| CN107199244A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-09-26 | 上海应用技术大学 | 连续、在线、恒温轧辊加热温控装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 北京化工三厂等: "《蓄热炉裂解》", 28 February 1976 * |
| 张澄清等: "《润滑脂生产》", 31 August 1986 * |
| 施安荣: "《合成脂肪酸生产基本知识》", 30 September 1982 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101975411B (zh) | 一种多功能集成灶的构建方法及集成灶 | |
| CN103846273B (zh) | 处理线路板的方法和*** | |
| Rajan et al. | Multi basin desalination using biomass heat source and analytical validation using RSM | |
| CN101880119B (zh) | 生化污泥和废油脂综合处理技术 | |
| CN106560502B (zh) | 一种以太阳能和生物质驱动的冷热电三联产*** | |
| CN105347339A (zh) | 一种膨胀石墨的制备方法 | |
| CN104724695A (zh) | 一种竹生物炭的制备方法 | |
| CN202508961U (zh) | 污泥分级分相厌氧消化与沼气发电机组余热综合利用*** | |
| CN104150478A (zh) | 一种由稻壳制备超级电容器用活性炭材料的绿色循环工艺 | |
| Zhang et al. | Theoretical analysis of a solar-powered multi-effect distillation integrated with concentrating photovoltaic/thermal system | |
| CN103626209A (zh) | 适用于高原地区的高效热能回收利用方法及*** | |
| CN201803598U (zh) | 焙烧炉余热回收装置 | |
| CN108929737A (zh) | 生物质固体清洁燃料及其制备方法和应用 | |
| CN206755125U (zh) | 一种基于回收烟气余热的蒸汽加热提取装置 | |
| CN109595839A (zh) | 一种供能装置 | |
| CN204237662U (zh) | 一种污水处理设备 | |
| CN105674582A (zh) | 一种生物质和太阳能耦合的三联产*** | |
| CN210419827U (zh) | 一种利用生物柴油生产炭黑的装置 | |
| CN105502541B (zh) | 一种酸回收设备及其使用方法 | |
| CN101092578A (zh) | 高热值复合燃料及其制造方法 | |
| CN103846055B (zh) | 一种回收富水生物质中能量的热回收方法和*** | |
| CN102009986B (zh) | 一种生物质电厂废弃物联产沸石分子筛、高品位活性炭和工业级碱金属盐的方法 | |
| CN205347174U (zh) | 一种利用外加生物质的污泥干化和炭化相结合的处理装置 | |
| CN201318667Y (zh) | 车间设备冷却水的回收及利用装置 | |
| CN100362082C (zh) | 一种利用动物油制取生物柴油的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190409 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |