ТЕПЛОНОСИТЕЛЬ Российский патент 2019 года по МПК C09K5/08 

Изобретение относится к разработке состава органического теплоносителя, который может быть использован для обогрева технологической аппаратуры в химической, нефтехимической промышленности, атомной энергетике и других областях промышленности.

Известен теплоноситель - дифенильная смесь, который содержит (% мас.): дифенилоксид 73,5% и дифенил 26,5%. Данный теплоноситель применяется для обогрева и охлаждения технологической аппаратуры. (Высокотемпературные теплоносители: А.В. Нечеткий. 3-е изд. перераб. и доп. - М: Энергия, 1971. - 496 с., с. 82-83.)

Однако он имеет высокую температуру плавления - +12,3°C и высокую плотность - 1,056 г/см³.

Наиболее близким к заявленному составу, технической сущности и достигаемому результату относится теплоноситель, который содержит (% мас.): дифенилоксид 60%, дифенил 28% и нафталин 12% (Патент США №1972847., кл. 252-73, 19.12.31) с температурой плавления состава +5,7°C и плотностью 1,002 г/см³, что ограничивает его использование.

Техническим результатом заявляемого изобретения является получение состава теплоносителя из смеси дифенила, дифенилоксида и третьего компонента, позволяющего снизить температуру плавления и плотность теплоносителя.

Технический результат достигается тем, что в качестве третьего компонента дополнительно введен вакуумный газойль в следующий соотношениях компонентов (мас. %): дифенил 14,50-17,50; дифенилоксид 42,50-45,50; вакуумный газойль 37,00-43,00. Соотношения выявлены методом визуального изучения процесса кристаллизации низкоплавкой области фазовой диаграммы дифенил-дифенилоксид-вакуумный газойль.

Предложенный состав реализуется следующим образом. Приготовленную при комнатной температуре исходную смесь дифенила, дифенилоксида и вакуумного газойля охлаждают «сухим льдом» до температуры минус 50,00°C в калориметрической ячейке, помещенной в низкотемпературный блок, и затем визуально регистрируют момент выпадения первых кристаллов, по которому определяют температуру плавления оптимального состава и составов, близких к оптимальному, для которых практически не нарушается однофазность.

Примеры конкретного исполнения:

1) 0,145 г (14,50 мас. %) дифенила + 0,425 г (42,50 мас. %) дифенилоксида + 0,43 г (43,00 мас. %) вакуумного газойля. Температура плавления состава -8°C, плотность 0,975 г/см³ при 25°C;

2) 0,16 г (16,00 мас. %) дифенила + 0,44 г (44,00 мас. %) дифенилоксида + 0,40 г (40,00 мас. %) вакуумного газойля. Температура плавления состава -9°C, плотность 0,980 г/см³ при 25°C;

3) 0,175 г (17,50 мас. %) дифенила + 0,455 г (45,50 мас. %) дифенилоксида + 0,37 г (37,00 мас. %) вакуумного газойля. Температура плавления состава -7,5°C, плотность 0,985 г/см³ при 25°C;

4) 0,195 г (19,50 мас. %) дифенила + 0,475 г (47,50 мас. %) дифенилоксида + 0,33 г (33,00 мас. %) вакуумного газойля. Температура плавления состава -6°C, плотность 0,990 г/см³ при 25°C;

5) 0,115 г (11,50 мас. %) дифенила + 0,415 г (41,50 мас. %) дифениоксида + 0,47 г (75,00 мас. %) н-тридекана. Температура плавления состава -6,5°C, плотность 0,970 г/см³ при 25°C;

За заявляемыми пределами концентраций ингредиентов (примеры 4, 5) составы неоднофазны, т.е. при температурах, близких к -6°C наблюдается выпадение из жидкой фазы твердой.

Заявленный состав имеет существенные преимущества по сравнению с известными - ниже температура плавления на 21,3-19,8°C и плотность на 0,081-0,071 г/см³, что позволяет расширить температурный диапазон использования теплоносителя и снизить энергозатраты на плавление и поддержание в рабочем состоянии.

Изобретение относится к органическому теплоносителю, который может быть использован для обогрева технологической аппаратуры в широких областях промышленности. Теплоноситель с Тпл. (-)7,5 – (-)9,0°С включает, мас.%: дифенил 14,50-17,50, дифенилоксид 42,50-45,50 и вакуумный газойль 37,00-43,00. Изобретение обеспечивает теплоноситель с пониженной температурой плавления на 19,8-21,3°C по сравнению с известным уровнем техники в данной области, что позволяет расширить температурный диапазон использования теплоносителя и снизить энергозатраты на плавление и поддержание в рабочем состоянии. 5 пр.

Теплоноситель, включающий дифенил, дифенилоксид и третий компонент, отличающийся тем, что для обеспечения температуры плавления смеси в диапазоне (-)7,5 – (-)9,0°С дополнительно содержит в качестве третьего компонента вакуумный газойль при следующем соотношении компонентов, мас. %:

дифенил 14,50-17,50 дифенилоксид 42,50-45,50 вакуумный газойль 37,00-43,00