專利名稱：傳熱系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及傳熱系統(tǒng)。具體而言，本發(fā)明涉及提供用于在要求輸入熱能的工藝中改善傳熱的系統(tǒng)。
通常情況下，在依賴高溫的工藝中采用烴流體傳熱。不幸的是，這種烴流體通常不具有生物可降解性，并且被認(rèn)為對環(huán)境有害。而且，除了其它問題以外，它們的熱導(dǎo)率相對較低，所以可能需要過量的能量。另外，它們是高度可燃燒的而且非水混溶性的，以至于常規(guī)噴水系統(tǒng)無法撲滅涉及這種烴流體的火災(zāi)。
采用吸熱工藝的工業(yè)設(shè)施為了在吸熱工藝中供應(yīng)熱量，消耗了大量能量。用來傳遞這種熱量的烴傳熱流體通常隨著時(shí)間的流逝而分解，所以被連續(xù)過濾，并且在例如每7-8年被完全替換。而且，生成了顆粒廢副產(chǎn)物，導(dǎo)致出現(xiàn)了進(jìn)一步的清潔和有毒廢物處置的成本。另外，由于烴傳熱流體極其易燃，所以涉及烴傳熱流體的火災(zāi)已經(jīng)導(dǎo)致了巨大的財(cái)產(chǎn)損失、經(jīng)濟(jì)損失、人身傷害和死亡。
就這種易燃性而言，人們已經(jīng)認(rèn)定這些烴產(chǎn)熱流體的引燃是許多工業(yè)火災(zāi)的主要原因。例如，在1989年，Texas，Pasadena的一個(gè)塑料制造工廠發(fā)生泄漏，導(dǎo)致的火災(zāi)使22人死亡、80人受傷。同樣，在1991年，在North Carolina，Hamlet的一家食品生產(chǎn)廠里發(fā)生油從傳送帶的泄漏，導(dǎo)致的火災(zāi)使24人死亡、56人受傷。迄今為止，全世界都在試圖使涉及在熱依賴性工藝中采用烴傳熱流體的機(jī)器的火災(zāi)危險(xiǎn)最小化，但還沒有解決這個(gè)問題。
所以，仍然需要能顯著降低工業(yè)火災(zāi)危險(xiǎn)性的系統(tǒng)。另外，需要能降低能量消耗和維護(hù)成本、毒性較低以及使用壽命較長的系統(tǒng)。
發(fā)明目標(biāo)和特征本發(fā)明的主要目標(biāo)和特征是克服上述問題并滿足上述需求。
本發(fā)明的又一主要目標(biāo)和特征是提供為熱依賴性工藝提供熱量的改進(jìn)系統(tǒng)。提供能夠較低能量消耗的這種系統(tǒng)是本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征。
本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征是提供能夠顯著降低和涉及傳熱流體的火災(zāi)相關(guān)的火災(zāi)破壞危險(xiǎn)性的系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征是提供能夠顯著延長流體壽命的系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征是提供降低吸熱工業(yè)工藝中所需維護(hù)量的系統(tǒng)。提供能夠降低腐蝕的系統(tǒng)是本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征。本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征是提供能夠降低毒性的系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征是提供用于吸熱工業(yè)工藝的傳熱流體，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)該流體可以用水滅火。
本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征是提供低毒性、最小腐蝕性、維護(hù)少、耐久以及水可滅火的傳熱流體。
本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征是提供非烴傳熱流體。提供用于采用1，3-丙二醇的吸熱工業(yè)工藝的傳熱流體和工藝是本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征。
本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征是提供用于升級或安裝采用了本發(fā)明的傳熱流體的傳熱系統(tǒng)的工藝。
本發(fā)明的又一目標(biāo)和特征是提供高效、廉價(jià)和安全的系統(tǒng)。參考下面的描述，本發(fā)明的其它目標(biāo)和特征將變得顯而易見。
發(fā)明綜述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，它提供了傳熱系統(tǒng)，包括用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體裝置(means)；用于吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器裝置；用于可控傳熱到所述傳熱流體裝置的加熱器裝置；用于從所述傳熱流體裝置可控傳熱到所述工業(yè)工藝裝置的傳熱裝置；用于在所述加熱器裝置和所述傳熱裝置中循環(huán)所述傳熱流體裝置的循環(huán)裝置；其中所述傳熱流體裝置基本包括1，3-丙二醇。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供了傳熱系統(tǒng)，包括至少一種用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體裝置；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱單元；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱單元種循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；其中所述至少一種傳熱流體基本包括1，3-丙二醇。
而且，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)和和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的離子交換凈化器。另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行膜過濾的膜過濾器。
另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。另外，它提供了這樣的傳熱流體，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
根據(jù)本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供了傳熱系統(tǒng)，包括至少一種用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體裝置；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱單元；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱單元中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；其中所述至少一種傳熱流體基本不包括烴組分。
而且，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括1，3-丙二醇。而且，它提供了這樣傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以使得所述至少一種傳熱流體在水中基本完全溶解的水混溶性流體。更進(jìn)一步地，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體基本包括至少一種二醇。而且，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率為至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的離子交換凈化器。另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)和和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行膜過濾的膜過濾器。
另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供了傳熱系統(tǒng)，包括至少一種用以在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱單元；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱單元中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以使得所述至少一種傳熱流體在水中基本完全溶解的水混溶性流體。
另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率為至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。更進(jìn)一步地，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的離子交換凈化器。而且，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)和和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行膜過濾的膜過濾器。
另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供了傳熱系統(tǒng)，包括至少一種用以在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱單元；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱單元中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；其中所述至少一種傳熱流體基本包括至少一種二醇另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率為至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。而且，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的離子交換凈化器。另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)和和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行膜過濾的膜過濾器。
更進(jìn)一步地，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。而且，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供了傳熱系統(tǒng)，包括至少一種用以在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱單元；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱單元中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率為至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。
另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括1，3-丙二醇。而且，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的離子交換凈化器。另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)和和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行膜過濾的膜過濾器。
而且，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。而且，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供了傳熱系統(tǒng)，包括至少一種用以在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱單元；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱單元中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)和和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行膜過濾的膜過濾器。
更進(jìn)一步地，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。而且，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供了傳熱系統(tǒng)，包括至少一種用以在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱單元；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱單元中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)和和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的離子交換凈化器。
另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。而且，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供了傳熱系統(tǒng)，包括至少一種用以在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱單元；至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱單元中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；其中所述至少一種傳熱流體包括1，3-丙二醇。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供了傳熱系統(tǒng)，包括以下步驟選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝，其中長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約100℃-約225℃的溫度循環(huán)；從所述循環(huán)中基本去除所述長鏈烴加熱流體；在所述循環(huán)中引入基本不包含烴組分的傳熱流體；和操作所述傳熱系統(tǒng)，其中用所述引入的傳熱流體服務(wù)于所述吸熱工業(yè)工藝。
另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中基本不包含烴組分的所述引入的傳熱流體包括至少一種用以使得所述傳熱流體在水中基本上完全溶解的水混溶性流體。另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率為至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。而且，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體基本包括至少一種二醇。更進(jìn)一步地，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體基本包括1，3-丙二醇。
而且，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，進(jìn)一步包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的步驟。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，進(jìn)一步包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行膜過濾的步驟。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，其中長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約125℃-約215℃的溫度循環(huán)。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，其中長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約150℃-約200℃的溫度循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供了傳熱系統(tǒng)，包括以下步驟選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝，所述工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約100℃-約225℃的溫度循環(huán)；在所述循環(huán)中引入基本不含烴組分的傳熱流體；和操作所述傳熱系統(tǒng)，其中用所述引入的傳熱流體服務(wù)于所述吸熱工業(yè)工藝。
另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中基本不包含烴組分的所述引入的傳熱流體包括至少一種用以使得所述傳熱流體在水中基本上完全溶解的水混溶性流體。另外，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率為至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。更進(jìn)一步地，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體基本包括至少一種二醇。而且，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體基本包括1，3-丙二醇。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，進(jìn)一步包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的步驟。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，進(jìn)一步包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行膜過濾的步驟。
另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，所述工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約125℃-約215℃的溫度循環(huán)。
另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，所述工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約150℃-約200℃的溫度循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供傳熱系統(tǒng)，包括以下步驟選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝，其中長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約125℃-約215℃的溫度循環(huán)；評估以下七個(gè)因素組的至少三個(gè)因素組涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的能量使用因素、涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的安全因素、涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的流體壽命因素、涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的腐蝕因素、所述傳熱流體的維護(hù)容易性、涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的毒性因素、和涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)因素；和基于所述評估，基本上用基本不含烴組分的傳熱流體替換所述長鏈烴傳熱流體；和操作所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)，其中用所述替換的傳熱流體服務(wù)于所述吸熱工業(yè)工藝。
另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中基本不包含烴組分的所述替換的傳熱流體包括至少一種用以使得所述傳熱流體在水中基本上完全溶解的水混溶性流體。更進(jìn)一步地，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率為至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。而且，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述替換的傳熱流體基本包括至少一種二醇。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述替換的傳熱流體基本包括1，3-丙二醇。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，進(jìn)一步包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的步驟。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，進(jìn)一步包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行膜過濾的步驟。
另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，所述工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約125℃-約215℃的溫度循環(huán)。
另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，所述工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約150℃-約200℃的溫度循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，它提供傳熱系統(tǒng)，包括以下步驟選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝，所述工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約100℃-約225℃的溫度循環(huán)；評估以下因素組的至少三個(gè)因素組涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的能量使用因素、涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的安全因素、涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的流體壽命因素、涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的腐蝕因素、所述傳熱流體的維護(hù)容易性、涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的毒性因素、和涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)因素；和基本上基于所述評估，使用其中選定了基本不含烴組分的傳熱流體的所述傳熱系統(tǒng)；和操作所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)，其中用所述選定的傳熱流體服務(wù)于所述吸熱工業(yè)工藝。
更進(jìn)一步地，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中基本不包含烴組分的所述選定的傳熱流體包括至少一種用以使得所述傳熱流體在水中基本上完全溶解的水混溶性流體。而且，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述選定的傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率為至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。而且，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述選定的傳熱流體基本包括至少一種二醇。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述選定的傳熱流體基本包括1，3-丙二醇。更進(jìn)一步地，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，進(jìn)一步包括輔助所述選定的傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的步驟。另外，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，進(jìn)一步包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行膜過濾的步驟。
更進(jìn)一步地，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，所述工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約125℃-約215℃的溫度循環(huán)。更進(jìn)一步地，它提供這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，所述工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約150℃-約200℃的溫度循環(huán)。
更進(jìn)一步地，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述傳熱系統(tǒng)包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以服務(wù)于至少一種造紙工業(yè)處理器的傳熱系統(tǒng)。更進(jìn)一步地，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述傳熱系統(tǒng)包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以服務(wù)于至少一種紙漿處理工業(yè)處理器的傳熱系統(tǒng)。更進(jìn)一步地，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述傳熱系統(tǒng)包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以服務(wù)于至少一種紡織品處理工業(yè)處理器的傳熱系統(tǒng)。更進(jìn)一步地，它提供了這樣的傳熱系統(tǒng)，其中所述傳熱系統(tǒng)包括至少一種被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以服務(wù)于至少一種塑料處理工業(yè)處理器的傳熱系統(tǒng)。
附圖簡述

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的傳熱系統(tǒng)的示意圖。
圖2是1，3-丙二醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)(在下文中有時(shí)稱作“PDO”)。
圖3示出了油、水和PDO的最大溫度的比較圖。
圖4示出了將PDO的導(dǎo)熱率和市場上稱作Mobiltherm 603TM的油傳熱流體的導(dǎo)熱率進(jìn)行比較的表。
圖5是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方案的傳熱系統(tǒng)的示意圖。
圖6是本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方案的另一傳熱系統(tǒng)的示意圖。
圖7是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的方法步驟示意圖。
圖8是本發(fā)明的可替換優(yōu)選實(shí)施方案的方法步驟圖。
圖9是典型Kraft紙漿蒸煮器中的木屑和白液溫度圖。
圖10是PDO和乙二醇的凝固點(diǎn)特性圖。
圖11是PDO和乙二醇的氧化隨時(shí)間變化圖。
圖12是PDO和乙二醇中的亞硝酸鹽和硝酸鹽行為圖。
圖13是PDO在水中各種濃度的沸點(diǎn)圖。
本發(fā)明最佳實(shí)施方式和優(yōu)選實(shí)施方案詳述圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的傳熱系統(tǒng)的示意圖。優(yōu)選地，傳熱系統(tǒng)102包括傳熱流體104(至少在此處具體化的傳熱流體是指用于約150℃-約200℃的溫度傳遞熱量，而且基本沒有化學(xué)分解)、吸熱工業(yè)處理器106(至少在此處具體化的工業(yè)處理器是指用于吸熱工業(yè)處理)、加熱器116(至少在此處具體化的加熱器是指用于將熱量可控傳遞到所述傳熱流體裝置)、傳熱元件110(至少在此處具體化的傳熱裝置是指用于將熱量從所述傳熱流體裝置可控傳遞到所述工業(yè)處理器裝置)和循環(huán)器114(至少在此處具體化的循環(huán)裝置是指用于將所述傳熱流體裝置在所述加熱器裝置和所述傳熱裝置中循環(huán))，如圖所示。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，比如用戶喜好、技術(shù)進(jìn)步、目標(biāo)用途等，其它部件，比如過濾器、儲存器、散熱片等，可以滿足需要。
優(yōu)選，循環(huán)器114采用所示的流體入口105來填充傳熱流體104。優(yōu)選，傳熱流體104通過如圖所示的傳熱元件110輸送到吸熱工業(yè)處理器106。優(yōu)選，吸熱工業(yè)處理器106是用于完成吸熱工業(yè)處理，比如，例如紙漿蒸煮，的儀器，在紙漿蒸煮中為了將木屑分解成賽璐珞紙漿必須在木屑中加入大量的能量。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，比如用戶喜好、技術(shù)進(jìn)步、目標(biāo)用途等，其它要求傳熱的工藝，比如放熱工藝等，可以滿足需要。
吸熱工業(yè)工藝采用傳熱流體將熱量從加熱器傳遞到吸熱工藝。各種工業(yè)吸熱工藝可以采用不同的溫度范圍，采用適于所需溫度的傳熱流體。例如，通常選擇水作為用于在低于100℃操作的吸熱工業(yè)工藝的傳熱流體。
對于高于100℃的溫度，通常采用烴傳熱流體?？蓪N傳熱流體進(jìn)行選擇以適于許多操作溫度范圍。烴分子只由氫和碳組成。烴流體通常包括多于15個(gè)碳的飽和長鏈烴。烴傳熱流體更常見是包括18-40個(gè)碳的飽和無支化鏈的石蠟油。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，比如用戶喜好、技術(shù)進(jìn)步、目標(biāo)用途等，其它烴，比如支鏈烴鏈、長鏈等，可以滿足需要。
烴傳熱流體由于具有高度火災(zāi)危險(xiǎn)性，所以使用起來很危險(xiǎn)。在許多損失巨大的大規(guī)模工業(yè)火災(zāi)中，加熱、電和冷卻流體是主要原因。在這些系統(tǒng)中存在的危險(xiǎn)是高壓、流體本身、和點(diǎn)火源比如火花和熱表面的存在。在許多情況下，工業(yè)工藝使其本身具有點(diǎn)燃任何溢出或泄漏流體的危險(xiǎn)。壓力可以從數(shù)巴直到數(shù)百巴，這意味著加壓容器或管子上的泄漏產(chǎn)生了高度可點(diǎn)燃性油的細(xì)霧。這種油霧如果被點(diǎn)燃，會將火災(zāi)傳播到大面積上，危及設(shè)備和人員的生命。烴是高度可燃性的，而且烴火災(zāi)不能用水撲滅。
圖2示出了PDO(1，3-丙二醇)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。PDO在其整個(gè)液態(tài)溫度范圍，名義上是約-27℃-約214℃，是有用的傳熱流體，所述液態(tài)溫度范圍以通常方式隨著壓力變化而變化。PDO比乙二醇或丙二醇的抗化學(xué)分解性強(qiáng)(在任何給定溫度和壓力下)。
雖然在當(dāng)前PDO可能是唯一可行的選擇的溫度范圍，即從約150-約200℃里，PDO(和此處討論的本發(fā)明其它流體)在用作替換熱油的換熱流體上是目前最有用的(同樣只要利用熱油的吸熱化學(xué)反應(yīng)通常在比歷史情況稍低的溫度下運(yùn)行)，但是本發(fā)明的這些流體可以在更大(但通常并不優(yōu)選)范圍使用。
例如，PDO另外還可以用作在約100(水的沸點(diǎn)，即可以使用的水替代物，比如穩(wěn)定性不如PDO的乙二醇的范圍的開始)-約225℃溫度范圍的傳熱流體，225℃對于PDO而言即使在輕微壓力下也是可行的最大溫度(至少在此處具體化的傳熱流體是指用于在約100℃-約225℃的溫度傳遞熱量，而基本沒有化學(xué)分解)。在這些溫度下使用時(shí)，PDO和其它傳熱流體比如，例如，油、乙二醇和丙二醇，相比，抗化學(xué)分解性更強(qiáng)。
在約125-約215℃的溫度，PDO作為傳熱流體更加有用，(至少在此處具體化的傳熱流體是指用于在約125℃-約215℃的溫度傳遞熱量，而且基本沒有化學(xué)分解)，這是因?yàn)橛糜谶@些溫度時(shí)PDO比其它傳熱流體，比如，例如，油、乙二醇和丙二醇，的抗化學(xué)分解性更強(qiáng)。PDO不需要水和上述二元醇類所需的加壓。
如同所述，對于在約150-約200℃范圍的溫度用于工業(yè)傳熱系統(tǒng)而言，PDO是尤其理想和優(yōu)選的，所述溫度范圍是烴傳熱流體的工業(yè)用溫度范圍，乙二醇或丙二醇傳熱流體通常由于過量的化學(xué)分解而不能用于此溫度范圍。
應(yīng)該注意的是，在非優(yōu)選情況下，PDO可以在服務(wù)于操作溫度不超過約100℃的吸熱工業(yè)工藝的傳熱系統(tǒng)中用作工業(yè)傳熱流體。例如，工業(yè)食品干燥工藝可以采用利用在例如90℃的傳熱流體的本發(fā)明傳熱系統(tǒng)。
通常的工業(yè)傳熱系統(tǒng)在傳熱流體加熱器和吸熱工業(yè)工藝換熱器之間，損失5-10％或更多的傳熱流體溫度。另外，為了實(shí)現(xiàn)從傳熱系統(tǒng)到吸熱工業(yè)工藝的、比在較低溫差下可能的傳熱速率更快的傳熱速率，通常希望傳熱系統(tǒng)處于比吸熱工業(yè)工藝高很多的溫度下。所以，本發(fā)明傳熱系統(tǒng)的傳熱流體可能需要加熱到比該傳熱系統(tǒng)所服務(wù)的吸熱工業(yè)工藝更高的溫度。例如，為了滿足在其它地方提到的Kraft系統(tǒng)的需求(約166℃)，傳熱流體可能迫切要求此處最優(yōu)選的150-200℃范圍的大部分。
還應(yīng)該注意到，和任何液體一樣，PDO的沸點(diǎn)在壓力下增加。所以，對于處于壓力下的吸熱工業(yè)工藝傳熱系統(tǒng)而言，PDO可以是在高于215℃的溫度下可用的傳熱流體。例如，PDO的沸點(diǎn)在高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的每一psi增加約1.5℃。因此，由于水混溶性傳熱系統(tǒng)比油傳熱系統(tǒng)的防火安全性高，所以本發(fā)明的加壓傳熱系統(tǒng)在例如225℃時(shí)，和加壓的或未加壓的烴傳熱系統(tǒng)相比，是優(yōu)選的。
雖然有些油可以在比PDO高的溫度下操作，但是由于油比PDO的導(dǎo)熱率低，所以和PDO相比，油加熱和冷卻需要多得多的時(shí)間。
PDO可以大量得自USA，Texas的Shell Chemicals LP ofHouston。下面給出了Shell關(guān)于1，3-丙二醇(PDO)的數(shù)據(jù)表，其中Shell Chemicals提供1，3-丙二醇(PDO)在Shell生產(chǎn)狀態(tài)的下列性質(zhì)信息
物理性質(zhì)CAS注冊號 504-63-2分子式 C3H8O2分子量 76.10沸點(diǎn) 214.4℃(417.9)at 760mmHg103.0℃(217.4)at 10mmHg熔點(diǎn) -26.7℃(-16.1)拆射系數(shù)， 25℃1.4386密度， 20℃1.0526g cm-3粘度， 20℃，cP 52表面張力， 20℃46.2Dyne-1cm在水中的溶解性 完全溶解閃點(diǎn)， ASTM D-92 129℃(265)蒸發(fā)速率， nBuAc＝1 0.016Hildebrand溶解性參數(shù)， 25℃ 15.2(cal cm-3)1/2部分極性 0.47Hansen溶解性參數(shù)， 25℃ δd＝6.1(cal cm-3)1/2δp＝6.9(cal cm-3)1/2δh＝13.2(cal cm-3)1/21，3-丙二醇HOCH2CH2CH2OH具體性質(zhì)性質(zhì) 最低限 最上限 方法GC測量的純度 99.7100 SCG-305顏色，Pt-Co0 20 ASTM-D1209水，％w0 0.1 ASTM-D4672外觀；基本不含懸浮物質(zhì) 通過通過ASTM-D4176典型性質(zhì)灰分，ppm＜10羰基，ppm，以C＝0計(jì)＜1000氯化物，以CI計(jì)，＜0.5鐵，ppm＜0.1酸度，以乙酸計(jì)，％w＜0.002以上MSDS是Copyright shell 2001。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，對于100-150℃的溫度范圍而言，PDO傳熱流體在許多方面優(yōu)于烴傳熱流體。試驗(yàn)證明，在這些溫度下，PDO隨著時(shí)間流逝的抗氧化性和抗降解性顯著好于丙二醇或乙二醇。在說明書后面涉及圖10、11和12的部分列出了的一篇研究論文，即EdwardEaton，W.H.Boon和Chris J.Smith的“A Chemical Base for EngineCoolant/Antifreeze with Improved Thermal Stability Properties”，該論文在此全文引入作為參考。
PDO和慣常用來加熱吸熱工業(yè)工藝的烴傳熱流體相比，具有高的高溫穩(wěn)定性和抗腐蝕性以及低的毒性。和常規(guī)烴傳熱流體相比，PDO傳熱快、抗氧化性和抗降解性高，以及容易的撲滅火災(zāi)裝置。
圖3是水、油和PDO在同一加熱工藝的溫度比較圖。試驗(yàn)包括在電爐上加熱在500ml圓柱形燒杯中的流體。電爐被設(shè)定在最大溫度，而且系統(tǒng)和空氣連通。
圖4是將PDO與得自Exxon Mobil Corporation，F(xiàn)airfax，VA，USA的名為Mobiltherm 603TM的石蠟油的導(dǎo)熱率進(jìn)行比較的表。如表所示，PDO比Mobiltherm 603石蠟油的傳熱速率高。一般而言，PDO比石蠟油的傳熱速率高。這樣可以使PDO傳熱系統(tǒng)可以以比油傳熱系統(tǒng)更快地傳遞熱量到吸熱工藝，導(dǎo)致工藝加熱時(shí)間更快。另外，可以采用較小體積的本發(fā)明傳熱流體，以更快速率流動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)和常規(guī)傳熱油相同的吸熱工藝內(nèi)的熱變化。和常規(guī)油傳熱系統(tǒng)相比，這使得吸熱工藝更有效、傳熱流體體積更小，以及加熱燃料成本更低。
本發(fā)明的傳熱流體包括基本沒有烴組分的傳熱流體。本發(fā)明的傳熱流體還包括導(dǎo)熱率至少約0.09Btu/h-ft-F的傳熱流體。優(yōu)選，傳熱流體包括能夠在約150℃-約200℃的溫度下操作而基本不分解的傳熱流體。更優(yōu)選地，傳熱流體包括水混溶性流體。又更優(yōu)選地，傳熱流體包括至少一種二醇。最優(yōu)選地，傳熱流體包括1，3-丙二醇(PDO)。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，比如用戶喜好、技術(shù)進(jìn)步、目標(biāo)用途等，其它流體，比如具有其它導(dǎo)熱率的流體等，可以滿足需要。
美國法律要求在所有商業(yè)地點(diǎn)設(shè)置工業(yè)噴灑滅火器，該滅火器在啟用時(shí)噴水，以保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全。如果火災(zāi)燃燒的是非水混溶性傳熱流體，比如油，那么該滅火器對于撲滅這種火災(zāi)沒有效果。實(shí)際上，試圖用水撲滅油火災(zāi)可能導(dǎo)致火災(zāi)蔓延，因?yàn)槿紵挠推≡跍缁鹌鞯乃系竭_(dá)其它區(qū)域。因此，采用水混溶性傳熱流體，比如PDO，的工業(yè)系統(tǒng)，和采用油的工業(yè)系統(tǒng)相比，減少了火災(zāi)損害的危險(xiǎn)性。而且，在工業(yè)系統(tǒng)中減少了火災(zāi)的危險(xiǎn)性，使得火災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)下降。
例如，采用乙二醇(水混溶性)而不是熱油來控制氣候和冷卻的工業(yè)，其火災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)已經(jīng)減少了?？商鎿Q地，公司可以花費(fèi)大量成本安裝特殊的自動(dòng)發(fā)泡器或CO2滅火系統(tǒng)。不幸的是，除了大量的額外花費(fèi)以外，這種滅火系統(tǒng)和水滅火器相比，對工人和消防員更加危險(xiǎn)。
優(yōu)選，除了降低火災(zāi)損壞的危險(xiǎn)以及減少火災(zāi)保險(xiǎn)費(fèi)以外，水混溶性傳熱流體104可以基本包括PDO(至少在此處具體化的所述傳熱流體是指基本包括1，3-丙二醇)，這意味著基本上所有的傳熱功能都由這種傳熱流體的PDO來執(zhí)行，即使這種流體可以包含一些其它的附帶雜質(zhì)或者極少量的用于傳熱以外的目的，比如抗腐蝕性、防腐劑、染料功能等，的物質(zhì)“添加劑”。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，比如用戶喜好、技術(shù)進(jìn)步、目標(biāo)用途等，其它添加劑，比如檢測泄漏示蹤劑、抗氧化劑等，可以滿足需要。
優(yōu)選，傳熱流體104基本不包括烴組分(至少此處具體化的所述傳熱流體不包括烴組分)；應(yīng)該注意到，當(dāng)將系統(tǒng)“清空”以用PDO替換油時(shí)在該系統(tǒng)中殘留的油不應(yīng)被認(rèn)為是“基本組分”。優(yōu)選，傳熱流體104包括水混溶性傳熱流體，它降低了火災(zāi)損壞的危險(xiǎn)(至少在此處體現(xiàn)的所述傳熱流體裝置是指包括水混溶性裝置，用于使得所述傳熱流體裝置基本完全溶解在水中)。優(yōu)選，水混溶性傳熱流體104包括二醇(至少在此處具體化的所述傳熱流體裝置基本包括至少一種二醇)。優(yōu)選，水混溶性傳熱流體104包括導(dǎo)熱率至少約0.09Btu/h-ft-F的材料(至少在此處具體化的所述傳熱流體裝置包括導(dǎo)熱率裝置，用于為所述傳熱流體裝置提供至少約0.09Btu/h-ft-F的導(dǎo)熱率)。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，考慮到比如腐蝕、毒性、粘度、流體壽命、設(shè)備規(guī)格、流體顏色、成本等問題，其它元素，比如例如抗發(fā)泡劑、防結(jié)冰添加劑、耐磨添加劑、腐蝕抑制劑、破乳劑、清潔劑、分散劑、乳化劑、EP添加劑、油質(zhì)劑、防氧化劑、傾點(diǎn)抑制劑、防銹劑、膠粘劑、增粘劑、防腐劑、醇、水、染料等，可以加到該水混溶性傳熱流體中。
優(yōu)選，采用循環(huán)器112將傳熱流體104提供給傳熱元件110，使得傳熱元件110提供熱量到吸熱工業(yè)工藝106，如圖所示。優(yōu)選，傳熱元件110是如圖所示的線圈換熱器。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，考慮到比如成本、空間限制、效率等問題，其它工藝加熱器，比如例如，強(qiáng)制對流工藝加熱器、板換熱器、螺旋換熱器、不需要中間流體的處理器比如化學(xué)處理、靜態(tài)混合換熱器、熱滾筒等，可以滿足需要。
優(yōu)選，吸熱工業(yè)處理器106包括用于在約150℃-約200℃的溫度提供基本連續(xù)的處理的吸熱工業(yè)處理器。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，考慮到比如成本、技術(shù)進(jìn)步、設(shè)備要求、商業(yè)動(dòng)機(jī)等問題，其它依賴熱量輸入的處理器，比如例如，水處理設(shè)備、造紙?zhí)幚砥?、生物流體滅菌處理器、塑料處理器、食品處理器、原料制備處理器、熱金屬處理器、紡織品處理器、農(nóng)業(yè)處理器、紙漿制備處理器、化學(xué)品回收處理器、廢水處理器、非工業(yè)性依賴熱量輸入的處理器等，可以滿足需要。
優(yōu)選，吸熱工業(yè)處理器106包括工業(yè)化學(xué)蒸煮處理器。優(yōu)選，吸熱工業(yè)處理器106包括在制糖中采用的工業(yè)化學(xué)蒸煮處理器。優(yōu)選，可替換地，吸熱工業(yè)處理器106包括在制備紙制品中采用的工業(yè)化學(xué)蒸煮處理器。在Francis J.Doyle III和Ferhan Kayihan，Department ofChemical Engineering，University of Dleaware，Newark，DE，19716的文章“REACTION PROFILE CONTROL OF THE CONTINUOUSPULP DEGESTER”中，詳細(xì)描述了造紙工藝，包括該工藝的蒸煮部分(這篇文章也可以得自本申請要求優(yōu)先權(quán)的臨時(shí)專利申請的附錄A中)。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，考慮到比如所需產(chǎn)品、成本等問題，其它處理器，比如例如，造紙?zhí)幚砥?、造紙廠廢水處理器、紙漿清洗和漂白處理器、化學(xué)品回收處理器、蒸氣處理器、木質(zhì)素處理器、堆肥處理器、淤泥處理器、非蒸煮處理器等，可以滿足需要。
如圖5所示，工業(yè)化學(xué)蒸煮處理器(用于造糖，例如)可以包括間歇蒸煮器130、換熱器132、和化學(xué)處理物循環(huán)管134，其中化學(xué)處理物135循環(huán)通過換熱器132、化學(xué)處理物循環(huán)管134和間歇蒸煮器130。優(yōu)選，化學(xué)處理物循環(huán)管134包括泵137和釋放閥139。通常情況下，間歇蒸煮器130通過開口131填充了植物材料。通常，間歇蒸煮器130包括蒸煮篩136，它收集所需的糖產(chǎn)物以便隨后通過通風(fēng)閥138排放糖產(chǎn)物。通常，化學(xué)處理物135包括水和低脂肪醇和/或酮，以便從植物材料原料中除去木質(zhì)素。優(yōu)選，換熱器132將熱量從傳熱流體104傳給化學(xué)處理物135，如圖5所示。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，比如用戶喜好、技術(shù)進(jìn)步、目標(biāo)用途等，其它化學(xué)蒸煮器，比如發(fā)酵器等，可以滿足需要。
通常情況下，如圖6所示，用于造糖的工業(yè)化學(xué)蒸煮處理器包括連續(xù)蒸煮器150、換熱器152、和化學(xué)處理物循環(huán)管154，其中所述化學(xué)處理物155通過換熱器152、化學(xué)處理物循環(huán)管154和連續(xù)蒸煮器150重復(fù)循環(huán)。優(yōu)選，化學(xué)處理物循環(huán)管154包括泵157和釋放閥159。通常，連續(xù)蒸煮器150通過開口151填充了植物材料。通常，連續(xù)蒸煮器150包括上蒸煮篩156、下蒸煮篩157和提取篩159，它收集所需的糖產(chǎn)物以便隨后通過通風(fēng)閥158排放糖產(chǎn)物。通常，化學(xué)處理物155包括水和低脂肪醇和/或酮，以便從植物材料中除去木質(zhì)素。優(yōu)選，換熱器152將熱量從傳熱流體104傳給化學(xué)處理物155，如圖6所示。
如圖5所示，用于制備紙制品的工業(yè)化學(xué)蒸煮處理器可以包括間歇蒸煮器130、換熱器132、和化學(xué)處理物循環(huán)管134，其中化學(xué)處理物135循環(huán)通過換熱器132、化學(xué)處理物循環(huán)管134和間歇蒸煮器130。優(yōu)選，化學(xué)處理物循環(huán)管134包括泵137和釋放閥139。通常情況下，間歇蒸煮器130通過開口131填充了木屑。通常，間歇蒸煮器130包括蒸煮篩136，它收集所需的紙漿制品以便隨后通過通風(fēng)閥138排放該紙漿制品。通常，化學(xué)處理物135包括氫氧化鈉和硫化鈉，以便從木屑中除去木質(zhì)素。優(yōu)選，換熱器132將熱量從傳熱流體104傳給化學(xué)處理物135，如圖5所示。
通常情況下，如圖6所示，用于制備紙制品的工業(yè)化學(xué)蒸煮處理器包括連續(xù)蒸煮器150、換熱器152、和化學(xué)處理物循環(huán)管154，其中所述化學(xué)處理物155通過換熱器152、化學(xué)處理物循環(huán)管154和連續(xù)蒸煮器150重復(fù)循環(huán)。優(yōu)選，化學(xué)處理物循環(huán)管154包括泵157和釋放閥159。通常，連續(xù)蒸煮器150通過開口151填充了木屑。通常，連續(xù)蒸煮器150包括上蒸煮篩156、下蒸煮篩157和提取篩159，它收集所需的紙漿制品以便隨后通過通風(fēng)閥158排放所述紙漿制品。通常，化學(xué)處理物155包括氫氧化鈉和硫化鈉，以便從木屑中除去木質(zhì)素。優(yōu)選，換熱器152將熱量從傳熱流體104傳給化學(xué)處理物135，如圖6所示。
優(yōu)選地，為了制備紙張制品，吸熱工業(yè)處理器106(圖1所示)是Kraft連續(xù)蒸煮器。通常情況下，采用連續(xù)蒸煮器制備化學(xué)紙漿。一般而言，采用連續(xù)蒸煮器的“Kraft制漿”是最常使用的化學(xué)制漿法。
圖9從P.He，M.Salcudean，I.Gartshore和E.L.Bibear，Engineering/Process & Product Quality Conference and Trade Fair，1999年9月12-16日，Hilton Anaheim的會議講稿“MODELING OFKRAFT TWO-PHASE DIGESTER PULP PROCESSES”中復(fù)制了碎屑和液體的溫度圖(這篇講稿也可以得自本申請要求優(yōu)先權(quán)的臨時(shí)專利申請的附錄A中)。Kraft兩相蒸煮器的最大溫度達(dá)到約166.6℃，從而要求傳熱流體104達(dá)到遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于166.6℃的溫度。盡管油和PDO都能到達(dá)這樣的溫度，但是如圖4所示，PDO的導(dǎo)熱率比油高大約67％。因此，采用PDO加熱的系統(tǒng)比采用油的系統(tǒng)需要的時(shí)間更少。
蒸煮器極其昂貴($50-$100百萬)，但其性能對最大化所制紙漿的質(zhì)量和產(chǎn)量、降低整體操作成本、最小化造紙廠對環(huán)境的負(fù)面影響都極其重要。越來越多的紙漿和造紙公司都在采用利用連續(xù)蒸煮器的現(xiàn)代纖維生產(chǎn)線(fiberline)替換他們的制漿工藝，以滿足全球市場日益增長的競爭和更嚴(yán)厲的環(huán)保規(guī)定(Doyle，U of Delaware)。
這些反應(yīng)器的一些有挑戰(zhàn)性的特征會妨礙有效控制，包括(i)停留時(shí)間長(10小時(shí)量級)，(ii)復(fù)雜的非線性動(dòng)態(tài)行為，(iii)關(guān)鍵的工藝變量無法實(shí)時(shí)測量，和(iv)生物學(xué)原料隨機(jī)變化。關(guān)鍵的質(zhì)量變量是Kappa數(shù)，它代表脫除木質(zhì)素的程度。因此，該質(zhì)量和反應(yīng)程度正相關(guān)(Dolye，U of Delaware)。
由于復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象以及木屑不均勻而且不斷變化的事實(shí)，調(diào)整蒸煮器中的產(chǎn)物質(zhì)量是重要的任務(wù)。濕碎片經(jīng)受蒸氣處理，去除氣孔中的空氣，并且和白液一起送入浸漬容器(IV)。在浸漬容器中，白液滲入碎片中，和初始濕氣平衡大約30分鐘，具體取決于生產(chǎn)速率。在IV中，碎片和白液并流向下移動(dòng)。從IV中，碎片被熱液帶到蒸煮器上部分，該熱液使混合物到達(dá)所需的反應(yīng)溫度。蒸煮器的上部分，稱作蒸煮區(qū)，是發(fā)生主要反應(yīng)的并流區(qū)。由于明顯的內(nèi)部氣孔體積和相關(guān)的反應(yīng)性表面積，碎片從內(nèi)向外反應(yīng)。所以，整體反應(yīng)速率取決于夾帶的白液的濃度水平和從自由白液的擴(kuò)散速率，后者對氣孔中保留的活性成分進(jìn)行了補(bǔ)充。被溶解固體飽和的廢白液在蒸煮區(qū)末端被提取出來，用以在造紙廠的其它地方進(jìn)行化學(xué)回收。碎片進(jìn)入MCC(改進(jìn)的連續(xù)蒸煮)和EMCC區(qū)域，現(xiàn)在和新鮮的稀釋白液形成了逆流，所述新鮮白液繼續(xù)發(fā)生輕微的脫除木質(zhì)素反應(yīng)并從碎片氣孔中提取有價(jià)值的無機(jī)固體。
作為填料反應(yīng)器，由于填料(該工藝的主要成分)連續(xù)運(yùn)動(dòng)、尺寸不均勻，而且通過不同壓實(shí)狀態(tài)時(shí)停留時(shí)間不同(壓實(shí)狀態(tài)和轉(zhuǎn)換以及不同的輸送壓力相關(guān))，所以蒸煮器極其與眾不同。反應(yīng)程度由噴放系統(tǒng)(排出)Kappa數(shù)定義，是主要的性能測量值。其它重要因素是工藝產(chǎn)量和最終產(chǎn)品的纖維性質(zhì)。盡管各種操作條件可以得出相同的Kappa數(shù)，但是重要的纖維性質(zhì)比如強(qiáng)度取決于反應(yīng)路徑(Doyle，U.of Delaware)。
優(yōu)選，吸熱工業(yè)處理器106包括吸熱工業(yè)紡織品或塑料處理器。例如，在紡織品和塑料生產(chǎn)中使用的油熱膠合機(jī)、傳熱滾筒和精密砑光機(jī)可用于本發(fā)明。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，比如用戶喜好、技術(shù)進(jìn)步、目標(biāo)用途等，其它吸熱工業(yè)紡織品或塑料處理器，比如矯直輥、干燥機(jī)等，可以滿足需要。
優(yōu)選，傳熱流體104首先由加熱器116加熱，如圖所示。優(yōu)選，加熱器116采用鍋爐構(gòu)造。優(yōu)選，加熱器116采用有焰鍋爐構(gòu)造。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，考慮比如成本、效率、空間考慮等問題時(shí)，其它加熱器構(gòu)造，比如例如，電加熱器、感應(yīng)加熱器、化學(xué)加熱器、核能加熱器、熱的工藝熱副產(chǎn)物構(gòu)造、非鍋爐式加熱器，可以滿足需要。
優(yōu)選，傳熱流體104通過循環(huán)器114循環(huán)到傳熱元件110，如圖所示。優(yōu)選，循環(huán)器114是管狀構(gòu)造，如圖所示。優(yōu)選，循環(huán)器114包括泵120和排水裝置122，如圖1所示。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，考慮比如成本、安全性等的問題，其它循環(huán)器構(gòu)造，比如例如自由落體流體循環(huán)器、強(qiáng)制對流循環(huán)器、非管式循環(huán)器等，可以滿足需要。
通常情況下，采用烴流體的傳熱流體提供器和工藝加熱器必須每7或8年進(jìn)行一次排放，這主要是因?yàn)闊N流體的降解以及不希望的顆粒廢物累積。優(yōu)選，傳熱系統(tǒng)102包括凈化器118，如圖所示。優(yōu)選，凈化器118包括過濾器。
優(yōu)選，凈化器118包括膜過濾器，使得無需排空傳熱流體提供器112就可以從傳熱流體104中去除不需要的顆粒(至少在此處具體化的所述循環(huán)裝置包括膜過濾裝置，用于輔助所述傳熱流體裝置的膜過濾)。另外，這種可滲透膜允許補(bǔ)充傳熱流體104。優(yōu)選，所述膜是Dow Chemical Company生產(chǎn)的FILMTEC膜。1992年12月1日授予Eaton的美國專利No.5167826提供了適于凈化二醇的膜凈化系統(tǒng)的例子，將其在此全文引入作為參考(該專利也可得自本申請要求優(yōu)先權(quán)的臨時(shí)專利申請的附錄A)。
優(yōu)選，凈化器118包括離子交換凈化裝置，使得無需排空傳熱流體提供器112就可以從傳熱流體104中去除不需要的離子(至少在此處具體化的所述循環(huán)裝置包括離子交換凈化裝置，用于輔助所述傳熱流體裝置的離子交換凈化)。優(yōu)選，離子交換裝置是Dow ChemicalCompany，Midland，MI，USA生產(chǎn)的DOWEX離子交換樹脂。需要時(shí)，可以以任何所需組合采用顆粒過濾、膜過濾、離子交換凈化和離子交換膜凈化中的任何形式。在閱讀本說明書的教導(dǎo)時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在會理解，在合適的環(huán)境下，考慮到例如成本、使用容易性、效率等，其它凈化器，比如例如添加劑、排-濾組合、非膜凈化器等，可以滿足需要。
當(dāng)將現(xiàn)有的油基傳熱系統(tǒng)轉(zhuǎn)變到水混溶性傳熱流體時(shí)，這兩種傳熱流體不混溶。油污染可能降低該水混溶性傳熱流體的效率。幸運(yùn)的是，非烴傳熱流體比油致密。所以，在該傳熱系統(tǒng)中殘留的油和該水混溶性傳熱流體分離，并集中到傳熱系統(tǒng)的高點(diǎn)，在此很容易將其去除。
假設(shè)傳熱系統(tǒng)106優(yōu)于油基系統(tǒng)，那么在適當(dāng)場合采用傳熱系統(tǒng)106，和/或提供對吸熱工業(yè)處理器的安裝和升級服務(wù)，是有用的商業(yè)方法。例如，根據(jù)本發(fā)明，傳熱流體104將通過循環(huán)器108和傳熱元件110循環(huán)(至少在此處具體化的步驟是將基本不含烴組分的傳熱流體引入該循環(huán)；和操作該傳熱系統(tǒng)，用該引入的傳熱流體為該吸熱工業(yè)處理服務(wù))。
圖7是選擇來安裝本發(fā)明傳熱系統(tǒng)106的步驟流程圖800。首先，選擇在適當(dāng)溫度范圍操作的吸熱工業(yè)處理器。然后，對所選的吸熱工業(yè)處理器進(jìn)行情形分析，比如，優(yōu)選，例如評估810因素組比如能量使用820、安全性821、流體壽命822、腐蝕823、維護(hù)容易性824、毒性825和經(jīng)濟(jì)因素826中的至少三個(gè)決策性因素組。如果本發(fā)明的傳熱系統(tǒng)合適，則下一步就是用本發(fā)明的傳熱流體替換830現(xiàn)有的傳熱流體并操作840該傳熱系統(tǒng)(至少在此處具體化的步驟是評估七個(gè)因素組的至少三個(gè)因素組，所述七個(gè)因素組是涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的能量使用因素、涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的安全因素、涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的流體壽命因素、涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的腐蝕因素、該傳熱流體的維護(hù)容易性、涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的毒性因素、和涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)因素；和然后基于這些評估，基本上用基本上不含烴組分的傳熱流體替換該長鏈烴傳熱流體；和然后操作該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)，用該替換的傳熱流體為該吸熱工業(yè)處理服務(wù))。
圖8是選擇來安裝本發(fā)明傳熱系統(tǒng)的步驟流程圖900。首先，選擇設(shè)計(jì)成在適當(dāng)溫度范圍操作的吸熱工業(yè)處理器。然后，用戶對該吸熱工業(yè)處理器進(jìn)行情形分析，比如，例如評估910至少三個(gè)決策性因素組(在這些因素組中，比如能量使用920、安全性921、流體壽命922、腐蝕923、維護(hù)容易性924、毒性925和經(jīng)濟(jì)因素926)。如果本發(fā)明的傳熱系統(tǒng)合適，那么該用戶可以安裝930本發(fā)明的傳熱系統(tǒng)和操作940該傳熱系統(tǒng)(至少在此處具體化的步驟是評估七個(gè)因素組的至少三個(gè)因素組，所述七個(gè)因素組是涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的能量使用因素、涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的安全因素、涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的流體壽命因素、涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的腐蝕因素、該傳熱流體的維護(hù)容易性、涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的毒性因素、和涉及該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)因素；和然后基本上基于這些評估，采用選擇了基本上不含烴組分的傳熱流體的該傳熱系統(tǒng)；和然后操作該至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)，用該所選的傳熱流體為該吸熱工業(yè)處理服務(wù))。
優(yōu)選，用戶采用加熱器116將該傳熱流體104加熱到至少150℃。優(yōu)選，用戶采用該加熱的傳熱流體104將吸熱工業(yè)處理器106加熱到所需溫度。優(yōu)選，用戶采用凈化器118凈化傳熱流體104。
優(yōu)選，用戶安置循環(huán)器，排空循環(huán)器的雜質(zhì)，然后清潔循環(huán)器。優(yōu)選，用戶用1，3-丙二醇填充循環(huán)器114，并操作該循環(huán)器。優(yōu)選，循環(huán)器包括凈化器118，所述凈化器由用戶安裝。
參見圖10-12，圖10示出了GM 6043 PDO和GM 6043 EG的水溶液凝固點(diǎn)性質(zhì)。本節(jié)選自研究論文，即Edward Eaton，W.H.Boon和Chris J.Smith的“A Chemical Base for Engine Coolant/Antifreezewith Improved Thermal Stability Properties”，在此全文引入作為參考。下面給出了表1.1物理測試。防凍性采用ASTM D11779測試方法確定，它有略微的犧牲，但是進(jìn)行測試的科學(xué)家注意到，在確定的凝固點(diǎn)處，PDO在二醇的特征泥漿相里明顯更軟而且更濕潤。這可能表明實(shí)際防硬化性、防破壞性凍結(jié)性事實(shí)上更好，接近EG基產(chǎn)品的有效保護(hù)點(diǎn)。作者(其中之一也是本申請的申請人)也對水中的55％PDO和60％PDO進(jìn)行了D1177測試，發(fā)現(xiàn)經(jīng)由本測試方法測定，55％濃度的產(chǎn)品提供的保護(hù)等同于50％EG。在60％PDO處防凍性持續(xù)提高。作者感覺到，該化學(xué)物質(zhì)的防凍性是可以接受的；實(shí)際上，50％溶液會在大多數(shù)地理情況下提供合適的防凍保護(hù)。
表1.1給出了以下內(nèi)容ASTM D1120測定50％溶液的沸點(diǎn)是106℃，比50％EG的107℃低一度。當(dāng)用ASTM D1122方法測量時(shí)，PDO比EG的比重略低。EG基的防凍液的SG是1.29，而測得的PDO SG是1.070。在經(jīng)受對機(jī)動(dòng)車面添評估(ASTM D1882)的影響的測試時(shí)，兩種冷卻劑都沒有任何影響。實(shí)際上，如同表1.1-1.3、2.1-2.3和3.1-3.3所反映的那樣，兩種冷卻劑的許多物理性質(zhì)極其相似。這種相似性是有益的，因?yàn)殡S著時(shí)間流逝，該新冷卻劑幾乎肯定會被EG和/或PG基的冷卻劑污染。當(dāng)發(fā)生污染時(shí)，會希望對系統(tǒng)沒有危害。大概僅僅會損失部分抗氧化性方面的利益。

D-1384來自對ThermalRHO的多次修正，單位mg。
表1.1物理性質(zhì)輕型測試量&描述 PDO 6043 GM 6043(EG)D1122比重1.070 1.129D1177凝固點(diǎn)在水中50體積％ -28C(-18) -38C(-36F)D1120沸點(diǎn)在水中50體積％ 106C(222F)107C(226F)D1882車輛面漆影響無無D1119灰分含量0.81％0.87％D1287 pH在DI水中50體積％9.8 8.67D3634氯化物 1611D1123水，質(zhì)量百分比4.1％ 4.0％D1121保存堿性9.8 9.3D1881起泡趨向破裂3.6秒 破裂1.6秒Vol.113ml Vol.50ml表1.2玻璃器皿測試數(shù)據(jù)測試號&描述GM 6043(EG)D4340對鋁散熱表面腐蝕 0.27mg/cm2/周 0.12mg/cm2/周D1384在玻璃器皿中的腐蝕 Cu3mg 3mg焊料 1mg 1mg黃銅 2mg 2mg鋼1mg 1mg鑄鐵 2mg 1mg鑄鋁 0mg 0mg表1.3模擬運(yùn)行實(shí)驗(yàn)輕型測試號&描述 PDO 6043 GM 6043(EG)D2570模擬運(yùn)行Cu3mg 5mg焊料 0mg 4mg黃銅 7mg 0mg鋼1mg 3mg鑄鐵 0mg 3mg鑄鋁 4mg 1mgD2809水泵氣體侵蝕 88
防凍劑的水含量由抑制技術(shù)(inhibition technology)提供，因此這兩種堿性替換物之間沒有差別。同樣，pH、氟化物和灰分性質(zhì)等價(jià)。PDO的發(fā)泡趨勢略微高些，但仍落在ASTM D3306的界限以內(nèi)。(表1.1、1.2、1.3)用GM6043化學(xué)物質(zhì)抑制后，PDO在改進(jìn)的ASTM類型測試中，和EG性能一樣。
對該論文中有關(guān)這一點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究，以了解PDO是否具有作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的潛力。數(shù)據(jù)證明這種新化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)是有利的，而且證明可以進(jìn)行進(jìn)一步的研究。下階段研究的目標(biāo)是商船發(fā)動(dòng)機(jī)。
全配方型(重型)第二輪測試將PDO作為重型或者針對船只的“通用”冷卻劑進(jìn)行了評估。由于作者收到了以下報(bào)告所以進(jìn)行了這個(gè)測試EG基的冷卻劑在配有典型EGR設(shè)備的重型柴油機(jī)載重車中，在小于3個(gè)月/50000km就發(fā)生變黑和腐蝕現(xiàn)象。為了確定PDO作為重型冷卻劑的可行性，采用兩種ASTM D6210型抑制劑化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行了制備。
所述化學(xué)物質(zhì)一般在第A 1.2.1(在該論文中自此稱作類型“A”)和A 1.2.2(類型“B”)段描述。這些化學(xué)物質(zhì)除了要求滿足汽車和輕型卡車的性能規(guī)格以外，還要求含有用來保護(hù)通常配有防止氣體侵蝕的濕套襯里的重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的化學(xué)物質(zhì)。在和同樣受到抑制的EG對比樣的對照下，進(jìn)行了測試。冷卻劑試樣都在實(shí)驗(yàn)室制備，采用了由兩家主要抑制劑生產(chǎn)商提供的同一抑制劑。
PDO似乎提供了讓人感興趣的優(yōu)勢。在表2.1-2.3中報(bào)導(dǎo)了定制數(shù)據(jù)。它們顯示出在抗腐蝕性、尤其是抗鉛焊料腐蝕性方面的潛在優(yōu)勢。作者想提醒讀者注意的是，這些測試在比ASTM D6210高的溫度(在可能情況下)下進(jìn)行，所以這些數(shù)據(jù)不應(yīng)該被根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)看作是“通過”或“不通過”，而應(yīng)該看作是研究實(shí)驗(yàn)。
在基于D4340的高溫鋁散熱測試中，如表2.2所示，冷卻劑在150℃操作168小時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定在135℃操作168小時(shí)。同樣，在D1384和D2570中，溫度都升高到設(shè)備可承受的最大值。在下面的數(shù)據(jù)表2.1-2.3中，提到了操作溫度變化
表2.1物理性質(zhì)測試量&描述 HD類型‘A’ 對比樣EGPDO6210‘A’ 6210‘A’D1122比重 1.0671.127D1177凝固點(diǎn)在水中50體積％ -30C(-21F) -38C(-36F)D1120沸點(diǎn)在水中50體積％ 107C(226F) 107C(226F)D1882車輛面漆影響 無效果 無效果D1119灰分含量 0.55％ 0.80％D1287pH在DI水中50體積％11.2511.0D3634氯化物 24 25D1123水，質(zhì)量％ ＜3.0％ ＜3.0％D1121保存堿性6.8 8.8D1881起泡趨向破裂3.3秒破裂2.1秒Vol.65ml Vol.55ml表2.2玻璃器皿測試數(shù)據(jù)HD類型‘A’ 對比樣測試量&描述 PDO6210‘A’ EG6210‘A’在150℃鋁散熱表面的在4340侵蝕 0.28mg/cm2/周0.20mg/cm2/周測試前后的pH11.3&8.6 11.0&8.2在150℃在玻璃器皿中的D1384侵蝕 Cu 3mg 4mg焊料2mg 26mg黃銅2mg 2mg鋼 1mg 1mg鑄鐵0mg 0mg鑄鋁4mg 0mg
表2.3模擬運(yùn)行試驗(yàn)HD類型‘A’對比樣測試量&描述 PDO6210‘A’ EG6210‘A’在87℃的模擬運(yùn)行 Cu 12mg 8mg焊料 11mg 56mg黃銅 4mg 1mg鋼 3mg 1mg鑄鐵 0mg 1mg鑄鋁 0mg 0mgD2809水泵氣體侵蝕83由于在這組測試中，“A”類配方的兩個(gè)讓人討厭的趨勢明顯被PDO消弱，所以這些數(shù)據(jù)令人很感興趣。即，在D1384和D2570中較強(qiáng)的焊料腐蝕，以及在D2089中有時(shí)會發(fā)現(xiàn)的不一致的水泵腐蝕性能，這些依次進(jìn)行了報(bào)導(dǎo)。
設(shè)計(jì)了另一測試。隨著冷卻劑在使用中發(fā)生老化，有些二元醇類被氧化。將對比類型‘A’和PDO類型‘A’冷卻劑的試樣以50％混合，并在ASTM D4340試驗(yàn)裝置中于150℃加熱28天(不加入腐蝕性的水)。乙二醇可以形成甲酸、乙醇酸或草酸。針對這些酸分析了PDO，如果PDO分子發(fā)生降解，那么較大的C3羧酸鹽可以生成這些酸。
圖11示出了冷卻劑降解成酸的行為。數(shù)據(jù)表明PDO的高溫性質(zhì)可能更好，它比EG的抗氧化降解性好。
圖12示出了亞硝酸鹽的行為。讓人感興趣的是，觀察到亞硝酸鹽濃度在PDO中極其穩(wěn)定，而在EG中亞硝酸鹽明顯發(fā)生了向硝酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)的、預(yù)料得到的氧化。在這個(gè)試驗(yàn)中沒有金屬；唯一的損耗機(jī)制就是純氧化。
對于類型“B”抑制劑而言，PDO提供了等同的直到略微好些的抗腐蝕性，這由修正的D1384和D2570數(shù)據(jù)得到了證實(shí)。具體而言，對冷卻劑進(jìn)行了化學(xué)分析，以量化和比較由氧化產(chǎn)物濃度證實(shí)的冷卻劑的降解。
PDO類型‘A’和類型‘B’都得到了非常積極的數(shù)據(jù)。在該高溫測試中，數(shù)據(jù)或者等于或者好于EG。PDO的鉛焊料行為、鋁水泵侵蝕/腐蝕和降解都有明顯的提高。在玻璃器皿中的腐蝕，即ASTMD1384，采用6個(gè)金屬試樣的標(biāo)準(zhǔn)組進(jìn)行了測試。表2.2給出了每6個(gè)金屬的類型‘B’數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)測試需要暴露于88℃下336小時(shí)。該測試采用丙二醇浴代替水在150℃進(jìn)行336小時(shí)。同樣，在D4340儀器中，提高了冷卻劑溫度。
認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)模擬運(yùn)行試驗(yàn)裝置的最大安全操作溫度是93℃，比88℃的正常操作溫度高5度。通常，該模擬運(yùn)行的數(shù)據(jù)和玻璃器皿測試中的腐蝕數(shù)據(jù)持平。
最后，在熱表面氧化皮試驗(yàn)裝置中對這兩種冷卻劑進(jìn)行了評估。目前，ASTM在限制由這個(gè)方法導(dǎo)致形成的氧化皮方面沒有要求或建議。所提出的方法包括將由混合在腐蝕性硬水中的8體積％試樣組成的流體引入到測試儀器中。該儀器運(yùn)行100小時(shí)，其中試樣被暴露到熱鋼表面，以了解該化學(xué)物質(zhì)是否可以防止形成氧化皮。對比類型‘A’在某種程度上和PDO類型‘A’表現(xiàn)大致相同。EG對比樣生成1.6g氧化皮，PDO生成2.3g。該數(shù)據(jù)表明，盡管類型‘A’配方技術(shù)已經(jīng)在船只上顯示出了積極的效果，但是這兩種冷卻劑都需要添加劑來防止在和硬水使用時(shí)形成氧化皮。
接下來，研究轉(zhuǎn)向采用類型‘B’抑制劑進(jìn)行重復(fù)測試。PDO使研究人員大吃一驚，它在和類型‘B’配方混合的過程中出現(xiàn)了出乎意料的反應(yīng)；它凝膠化了。雖然這種行為讓人極其感興趣，但是在評估該產(chǎn)品作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑方面卻沒有用處。試驗(yàn)最終在這樣的方法上取得了成功要求先將該類型‘B’抑制劑在水中混合，然后加入PDO，成功制備出典型的50％預(yù)稀釋的冷卻劑產(chǎn)品。如果進(jìn)行市場化，那么這個(gè)變體可能僅僅以“即用型”冷卻劑銷售。當(dāng)然，進(jìn)一步的配制工作肯定可以找到解決這個(gè)最罕見性質(zhì)的途徑。
類型‘B’化學(xué)物質(zhì)和類型‘A’不同之處在于它包括替代硼酸鹽作為pH緩沖液的磷酸鹽，而且針對濕套襯里型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)加入了鉬酸鹽和另外的抗氣體侵蝕抑制劑。在此評估的兩種類型的重型冷卻劑在北美船只上使用情況大致相同。類型‘B’在全球市場上可能更常見一點(diǎn)。商機(jī)在于這兩種變體的最終配方將針對PDO進(jìn)行最優(yōu)化。這兩種中的每一種都得到了讓人感興趣的數(shù)據(jù)；每個(gè)和另一個(gè)相比都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在PDO中，優(yōu)化的化學(xué)物質(zhì)可以提供性能優(yōu)異的產(chǎn)品，該產(chǎn)品提供了長的使用期和優(yōu)異的抗腐蝕性。類型‘B’配方的數(shù)據(jù)列在下表3.1、3.2和3.3中。
也對PDO類型‘B’進(jìn)行了熱氧化皮測試。在熱表面上沒有形成氧化皮(0.0mg)。檢查了試驗(yàn)臺，并保證了試驗(yàn)裝置的正確操作和程序的執(zhí)行。EG對比試驗(yàn)產(chǎn)生了0.18g氧化皮。
類型‘B’試驗(yàn)的數(shù)據(jù)和類型‘A’試驗(yàn)的數(shù)據(jù)相似。有證據(jù)表明冷卻劑的氧化在EG中比在PDO中快。這個(gè)證據(jù)是PDO中的甲酸鹽和乙醇酸鹽明顯低于EG基的冷卻劑中的。正在開發(fā)用來測試PDO冷卻劑大致濃度和相應(yīng)凝固點(diǎn)的現(xiàn)場折射計(jì)(field refractometer)和冷卻劑測試條。監(jiān)控PDO冷卻劑質(zhì)量和性能的試驗(yàn)室方法也正在改進(jìn)。作者期望這些方法包括至少常規(guī)濕化學(xué)、離子色譜、液體色譜、原子吸收光譜和放射法。
表3.1物理性質(zhì)HD類型‘B’測試量&描述 PDO‘B’ EG‘B’D1122比重1.062 1.135D1177凝固點(diǎn)在水中50體積％ -30C(-21F) -38C(-36F)D1120沸點(diǎn)在水中50體積％ 107C(226F) 108C(228F)D1882車輛面漆影響無效果 無效果D1119灰分含量1.58％ 1.76％D1287pH在DI水中50體積％ 10.610.5D3634氯化物 10 10D1123水，質(zhì)量％ ＜3.0％ ＜3.0％D1121保存堿性 @50％ 11.0 10.8D1881起泡趨向 破裂4.2秒破裂2.2秒Vol.215mlVol.85ml表3.2玻璃器皿測試數(shù)據(jù)HD類型‘B’測試量&描述 PDO‘B’EG‘B’在150℃鋁散熱表面的在4340侵蝕0.32mg/cm2周 9.0mg/cm2/周測試前后的pH 10.6&10.010.5&10.0在150℃在玻璃器皿中的D1384侵蝕 Cu2mg1mg焊料 2mg2mg黃銅 1mg2mg鋼2mg5mg鑄鐵 0mg7mg鑄鋁 0mg0mg表3.3模擬運(yùn)行試驗(yàn)HD類型B測試量&描述 PDO‘B’ EG‘B’在87℃的模擬運(yùn)行 Cu3mg1mg焊料 1mg58mg黃銅 8mg1mg鋼2mg0mg鑄鐵 0mg0mg鑄鋁 1mg8mgD2809水泵氣體侵蝕9 8(作者結(jié)論)發(fā)現(xiàn)了有前途的新型堿性化學(xué)物質(zhì)，該化學(xué)物質(zhì)對于源于熱應(yīng)力的抗氧化性比乙二醇好。該化學(xué)物質(zhì)，Shell Chemical的1，3丙二醇或者PDO，可以用常規(guī)輕型和全配方的重型抑制技術(shù)來成功抑制。該冷卻劑堿已經(jīng)通過了所有高溫改進(jìn)ASTM類型的測試，證實(shí)了PDO在苛刻操作環(huán)境下的能力。
作者正在繼續(xù)進(jìn)行證明該化學(xué)物質(zhì)滿足現(xiàn)有ASTM發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑性能標(biāo)準(zhǔn)的工作，但是由于該冷卻劑已經(jīng)在比較苛刻的測試條件下獲得了成功，所以預(yù)計(jì)它會通過。針對在PDO中使用的抑制劑包的優(yōu)化可以在持續(xù)運(yùn)行冷卻劑技術(shù)的最后研究中提供額外的益處。研究的另一階段應(yīng)該研究用持續(xù)運(yùn)行抑制劑化學(xué)物質(zhì)抑制的PDO的行為，比如在基于2-乙基己酸和癸二酸羧酸酯抑制劑的Caterpillar和Texaco持續(xù)運(yùn)行產(chǎn)品中使用的那些化學(xué)物質(zhì)。還可以包括各種‘雜交’配方，比如John Deere，F(xiàn)ord和Daimler-Chrysler優(yōu)選的那些。
Dupont提供了1，3-丙二醇的下列材料安全數(shù)據(jù)單。
MSDS格式遵循著美國標(biāo)準(zhǔn)和管理要求，可以不滿足其它國家的管理要求。
-----------在所有同義詞列表中都是1，3-丙二醇SOR 003SOR003于2001年8月7日的修改版------------化學(xué)產(chǎn)品/公司標(biāo)識材料標(biāo)識CAS號504-63-2分子式C3H8O2分子量76.09CAS名稱1，3-丙二醇商標(biāo)名和同義詞三亞甲基二醇、TMG、3G、PDO、精制PDO、丙-1，3-二醇、1，3-丙二醇、1，3-二羥基丙烷、2-(羥甲基)乙烷公司標(biāo)識生產(chǎn)商/經(jīng)銷商Dupont 3GT Business Venture，Barley Mill Plaza 23P.O.Box 80023，Wilmington，DE 19880-0023電話號碼產(chǎn)品信息1-800-441-7515交通應(yīng)急CHEMTREC1-800-424-9300醫(yī)療應(yīng)急1-800-441-3637----------有關(guān)成分的組成/信息組分材料 CAS號％1，3-丙二醇 504-63-2＞99.7----------危害標(biāo)識#潛在的健康影響1，3-丙二醇根據(jù)動(dòng)物數(shù)據(jù)，皮膚接觸1，3-丙二醇可能導(dǎo)致伴有搔癢或皮疹的皮炎。根據(jù)動(dòng)物數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)眼睛偶然接觸1，3-丙二醇不會有負(fù)面影響。根據(jù)動(dòng)物數(shù)據(jù)，攝入1，3-丙二醇可能導(dǎo)致肝臟異常。
致癌信息在這種材料中以等于或大于0.1％濃度存在的組分中，沒有一種被IARC、NTP、OSHA或ACGIH列為致癌物質(zhì)。
----------急救措施吸入如果吸入，將病人移到新鮮空氣處。如果停止了呼吸，則進(jìn)行人工呼吸。如果呼吸困難，則提供氧氣。找醫(yī)生。
皮膚接觸接觸后用水沖洗皮膚。污染的衣物洗滌后再穿。
眼睛接觸如果接觸，立刻用大量水沖洗眼睛至少15分鐘。找醫(yī)生。
攝入如果吞下去了，不要催吐。立刻喝下2杯水。不要給失去知覺的人經(jīng)口提供任何東西。找醫(yī)生。
給醫(yī)生的提示沒有已知的解毒劑和服用法。按需采用輔助措施。
----------滅火措施易燃性質(zhì)閃點(diǎn)131℃(268)方法Cleveland開口杯-COC。
該材料燃燒。沒有爆炸性危害。
滅火介質(zhì)水、泡沫、干化學(xué)物質(zhì)、CO2、水霧。
滅火指導(dǎo)將人員疏散到安全地區(qū)。保持人員擺脫火災(zāi)并處于火災(zāi)逆風(fēng)處。佩戴自帶型呼吸儀器。避免呼吸蒸氣。用水霧壓制蒸氣。
----------事故性排放措施安全措施(人身)注意在清除前，請閱讀滅火措施和處理(人身)兩節(jié)清除過程中正確使用人身保護(hù)裝備首先圍堵包圍溢出物。防止材料進(jìn)入下水道、排水溝或者地勢低的地區(qū)。
清除溢出物用鋸末、砂子、油干料或其它吸附性材料吸收。
事故性排放措施在收拾完材料后，使該地區(qū)通風(fēng)并清洗溢出物位置。
----------處理和儲存處理(人身)避免吸入蒸氣或霧。避免接觸眼睛、皮膚或衣物。在處理后徹底清洗。避免長時(shí)間或重復(fù)暴露。
儲存保持容器密封。遠(yuǎn)離熱、火花和火焰。陰涼、干燥處保存。
----------暴露控制/人身保護(hù)工程控制保持容器密封。要求進(jìn)行機(jī)械排氣。
遠(yuǎn)離熱和明火。陰涼干燥處保存。
人身保護(hù)裝備眼睛/面部保護(hù)佩戴安全鏡或者聯(lián)體防化學(xué)潑濺護(hù)目鏡。
呼吸器在可能有空氣傳播性暴露的地方，穿著適當(dāng)?shù)腘IOSH認(rèn)可的呼吸保護(hù)。
防護(hù)服在可能有皮膚接觸的地方，根據(jù)情況獲取并穿戴密封手套、圍裙、褲子和夾克。
暴露準(zhǔn)則暴露極限在所有同義詞列表SOR003中都是1，3-丙二醇AEL*(DuPont)5mg/m3，8&12H，RWA*AEL是DuPont可以接受的暴露極限。在比AEL低的政府強(qiáng)制性職業(yè)暴露極限正在實(shí)施的地方，該極限應(yīng)該優(yōu)先。
----------物理和化學(xué)性質(zhì)物理數(shù)據(jù)沸點(diǎn)214℃(417)熔點(diǎn)-24℃(-11)蒸汽壓20℃(68)時(shí)0.08mmHg，100℃(212)時(shí)9.8mmHg水中的溶解性和水混溶pH在水中為4.5-7。顏色無色。形式液體。
比重1.053 蒸發(fā)速率＜1(乙酸丁酯＝1.0)----------穩(wěn)定性和反應(yīng)性化學(xué)穩(wěn)定性在正常溫度和儲存條件下穩(wěn)定。
和其它材料的不相容性沒有一種可以合理預(yù)見。
分解是否分解未知。產(chǎn)生的有害氣體/蒸氣是蒸氣中的甲醇和丙烯醛。
聚合在極端條件下微量組分之間可能發(fā)生聚合，但還沒有遇到過。
----------毒理學(xué)信息#動(dòng)物數(shù)據(jù)1，3-丙二醇經(jīng)口途徑LD50老鼠15000mg/kg經(jīng)皮途徑大白兔＞20000mg/kg吸入4小時(shí)ALC老鼠＞5.0mg/L1，3-丙二醇不刺激眼睛，略微刺激皮膚，不是皮膚致敏物質(zhì)。
老鼠經(jīng)口管飼法重復(fù)暴露，在臨床病理學(xué)、病理學(xué)(包括精液分析)或活體測量(in-life measurement)中沒有出現(xiàn)毒理學(xué)上的重大變化。該研究的NOEL是1000mg/kg/天，測試的最高劑量。這個(gè)結(jié)果表明在早期研究中觀察到的睪丸DNA和肝臟基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的變化不可能導(dǎo)致負(fù)面影響。老鼠重復(fù)吸入暴露在臨床病理學(xué)、病理學(xué)或活體測量中不導(dǎo)致毒理學(xué)上的重大變化。NOEL是1800mg/m3。動(dòng)物數(shù)據(jù)表明1，3-丙二醇對胎兒沒有獨(dú)特的毒性。有關(guān)生殖毒性可能性的信息限于從老鼠經(jīng)口重復(fù)劑量研究所得到的信息，其中沒有觀察到對精液和生殖器官的負(fù)面影響。
1，3-丙二醇不可能具有遺傳毒性。在體外，它在細(xì)菌細(xì)胞或哺乳動(dòng)物細(xì)胞中不引起突變。在一定條件下在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中觀察到了染色體畸變現(xiàn)象的增加，但是采用DuPont生產(chǎn)的1，3-丙二醇進(jìn)行重復(fù)研究，對所有測試條件都是陰性。1，3-丙二醇在體內(nèi)老鼠微核化驗(yàn)中也顯陰性。沒有用于確定1，3-丙二醇具有致癌可能性的動(dòng)物數(shù)據(jù)。
----------生態(tài)學(xué)信息生態(tài)學(xué)信息 1，3-丙二醇水生毒性48小時(shí)EC50-大型水虱7417mg/L72小時(shí)NOEC-藻類；500mg/L----------處置考慮廢物處置處理、儲存、運(yùn)輸和處置必須根據(jù)可適用的聯(lián)邦、州/省和地區(qū)規(guī)章。
----------運(yùn)輸信息船運(yùn)信息DOT、IMO或IATA沒有規(guī)定其是有害材料。
----------規(guī)章信息美國聯(lián)邦規(guī)章 TSCA庫存狀態(tài)已列入名單。
標(biāo)題III危害分類章節(jié)311、312急性是慢性否火災(zāi)否反應(yīng)性否壓力否有害化學(xué)物質(zhì)列表SARA極其有害物質(zhì)否CERCLA有害物質(zhì)否SARA毒性化學(xué)物質(zhì)否----------其它信息NFPA，NPCA-HMISNFPA分級健康1 易燃性1 反應(yīng)性0NPCA-HMIS分級健康1 易燃性1 反應(yīng)性0
圖13給出了根據(jù)ASTMD-1120測試方法得到的PDO在各種濃度的沸點(diǎn)。
應(yīng)該注意到，各種包括PDO的流體具有和油不同的熱容量。這樣可以允許(如果和當(dāng)具體應(yīng)用需要時(shí))在PDO或類似傳熱系統(tǒng)中采用不同的傳熱流體溫度；或者可以允許采用不同體積或流速的PDO或者相似的傳熱系統(tǒng)，來獲得和油相同的工藝溫度。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員現(xiàn)在在閱讀本說明書時(shí)會認(rèn)識到，在合適情況下，考慮比如流速、化學(xué)物質(zhì)要求、經(jīng)濟(jì)、裝備、先進(jìn)技術(shù)和發(fā)現(xiàn)等問題時(shí)，本發(fā)明換熱流體的熱容量或其它熱力學(xué)性質(zhì)，比如，例如，粘度、熵、比熱容等，可以在當(dāng)時(shí)確定針對某應(yīng)用的優(yōu)選工藝/材料參數(shù)。
盡管申請人已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，但是應(yīng)該理解本發(fā)明的最寬范圍包括諸如不同形狀和尺寸和材料的修改。該范圍僅僅由下列權(quán)利要求限制，所述權(quán)利要求閱讀時(shí)結(jié)合上述說明書。另外，根據(jù)上述說明書和下列權(quán)利要求，申請人的發(fā)明的許多其它優(yōu)點(diǎn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.傳熱系統(tǒng)，包括a)用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體裝置；b)用于吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器裝置；c)用于向所述傳熱流體裝置可控傳熱的加熱器裝置；d)用于從所述傳熱流體裝置向所述工業(yè)工藝裝置可控傳熱的傳熱裝置；e)用于在所述加熱器裝置和所述傳熱裝置中循環(huán)所述傳熱流體的循環(huán)裝置；f)其中所述傳熱流體裝置基本包括1，3-丙二醇。
2.傳熱系統(tǒng)，包括a)至少一種用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體裝置；b)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；c)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；d)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱元件；e)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱元件中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；f)其中所述至少一種傳熱流體基本包括1，3-丙二醇。
3.權(quán)利要求2的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體的離子交換凈化的至少一個(gè)離子交換凈化器。
4.權(quán)利要求2的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一個(gè)傳熱流體進(jìn)行膜過濾的至少一個(gè)膜過濾器。
5.權(quán)利要求2的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用于在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
6.權(quán)利要求5的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用于在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
7.傳熱系統(tǒng)，包括a)至少一種用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；b)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；c)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；d)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱元件；e)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱元件中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；f)其中所述至少一種傳熱流體基本不包括烴組分。
8.權(quán)利要求7的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括1，3-丙二醇。
9.權(quán)利要求7的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以使得所述至少一種傳熱流體在水中基本完全溶解的水混溶性流體。
10.權(quán)利要求7的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體基本包括至少一種二醇。
11.權(quán)利要求7的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。
12.權(quán)利要求7的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體的離子交換凈化的離子交換凈化器。
13.權(quán)利要求7的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行膜過濾的膜過濾器。
14.權(quán)利要求7的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
15.權(quán)利要求14的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
16.傳熱系統(tǒng)，包括a)至少一種用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；b)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；c)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；d)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱元件；e)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱元件中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；f)其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以使得所述至少一種傳熱流體在水中基本完全溶解的水混溶流體。
17.權(quán)利要求16的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。
18.權(quán)利要求16的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體的離子交換凈化的離子交換凈化器。
19.權(quán)利要求16的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行膜過濾的膜過濾器。
20.權(quán)利要求16的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
21.權(quán)利要求20的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
22.傳熱系統(tǒng)，包括a)至少一種用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；b)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；c)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；d)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱元件；e)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱元件中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；f)其中所述至少一種傳熱流體基本包括至少一種二醇。
23.權(quán)利要求22的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。
24.權(quán)利要求22的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體的離子交換凈化的離子交換凈化器。
25.權(quán)利要求22的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行膜過濾的膜過濾器。
26.權(quán)利要求22的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
27.權(quán)利要求26的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
28.傳熱系統(tǒng)，包括a)至少一種用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；b)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；c)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；d)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱元件；e)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱元件中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；f)其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率至少0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。
29.權(quán)利要求28的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括1，3-丙二醇。
30.權(quán)利要求28的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體的離子交換凈化的離子交換凈化器。
31.權(quán)利要求28的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行膜過濾的膜過濾器。
32.權(quán)利要求28的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
33.權(quán)利要求32的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
34.傳熱系統(tǒng)，包括a)至少一種用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；b)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；c)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；d)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱元件；e)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱元件中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；f)其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行膜過濾的膜過濾器。
35.權(quán)利要求34的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
36.權(quán)利要求34的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
37.傳熱系統(tǒng)，包括a)至少一種用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；b)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；c)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；d)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱元件；e)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱元件中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；f)其中所述至少一個(gè)循環(huán)器包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以輔助所述至少一種傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的離子交換凈化器。
38.權(quán)利要求37的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約125℃-約215℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
39.權(quán)利要求37的傳熱系統(tǒng)，其中所述至少一種傳熱流體包括至少一種用以在約150℃-約200℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體。
40.傳熱系統(tǒng)，包括a)至少一種用于在約100℃-約225℃的溫度傳熱并基本沒有化學(xué)分解的傳熱流體；b)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以提供吸熱工業(yè)處理的工業(yè)處理器；c)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以可控傳熱到所述至少一種傳熱流體的加熱器；d)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以從所述至少一種傳熱流體可控傳熱到所述至少一個(gè)工業(yè)處理器的傳熱元件；e)至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以在所述至少一個(gè)加熱器和所述至少一個(gè)傳熱元件中循環(huán)所述至少一種傳熱流體的循環(huán)器；f)其中所述至少一種傳熱流體包括1，3-丙二醇。
41.傳熱系統(tǒng)，包括下列步驟a)選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝，其中長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到該吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約100℃-約225℃的溫度循環(huán)；b)從所述循環(huán)中基本去除所述長鏈烴傳熱流體；c)在所述循環(huán)中引入基本不包含烴組分的傳熱流體；和d)操作所述傳熱系統(tǒng)，其中用所述引入的傳熱流體服務(wù)于所述吸熱工業(yè)工藝。
42.權(quán)利要求41的傳熱系統(tǒng)，其中基本不包括烴組分的所述引入的傳熱流體包括至少一種用以使得所述傳熱流體在水中基本完全溶解的水混溶性流體。
43.權(quán)利要求41的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率至少為0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。
44.權(quán)利要求41的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體基本包括至少一種二醇。
45.權(quán)利要求41的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體基本包括1，3-丙二醇。
46.權(quán)利要求41的傳熱系統(tǒng)，還包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的步驟。
47.權(quán)利要求41的傳熱系統(tǒng)，還包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行膜過濾的步驟。
48.權(quán)利要求41的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，其中長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約125℃-約215℃的溫度循環(huán)。
49.權(quán)利要求48的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，其中長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約150℃-約200℃的溫度循環(huán)。
50.傳熱系統(tǒng)，包括下列步驟a)選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝，所述工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到該吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約100℃-約225℃的溫度循環(huán)；b)在所述循環(huán)中引入基本不包含烴組分的傳熱流體；和c)操作所述傳熱系統(tǒng)，其中用所述引入的傳熱流體服務(wù)于所述吸熱工業(yè)工藝。
51.權(quán)利要求50的傳熱系統(tǒng)，其中基本不包括烴組分的所述引入的傳熱流體包括至少一種用以使得所述傳熱流體在水中基本完全溶解的水混溶性流體。
52.權(quán)利要求50的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率至少為0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。
53.權(quán)利要求50的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體基本包括至少一種二醇。
54.權(quán)利要求41的傳熱系統(tǒng)，其中所述引入的傳熱流體基本包括1，3-丙二醇。
55.權(quán)利要求50的傳熱系統(tǒng)，還包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的步驟。
56.權(quán)利要求50的傳熱系統(tǒng)，還包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行膜過濾的步驟。
57.權(quán)利要求50的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，該工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約125℃-約215℃的溫度循環(huán)。
58.權(quán)利要求57的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，該工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約150℃-約200℃的溫度循環(huán)。
59.傳熱系統(tǒng)，包括下列步驟a)選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝，其中長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到該吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約100℃-約225℃的溫度循環(huán)；b)評估下列所述七個(gè)因素組中的至少三個(gè)因素組，i)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的能量使用因素，ii)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的安全因素，iii)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的流體壽命因素，iv)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的腐蝕因素，v)所述傳熱流體的維護(hù)容易性，vi)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的毒性因素，和vii)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)因素；c)基于所述評估，用基本不含烴組分的傳熱流體基本替換所述長鏈烴傳熱流體；和d)操作所述傳熱系統(tǒng)，其中用所述引入的傳熱流體服務(wù)于所述吸熱工業(yè)工藝。
60.權(quán)利要求59的傳熱系統(tǒng)，其中基本不包括烴組分的所述引入的傳熱流體包括至少一種用以使得所述傳熱流體在水中基本完全溶解的水混溶性流體。
61.權(quán)利要求59的傳熱系統(tǒng)，其中所述替換的傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率至少為0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。
62.權(quán)利要求59的傳熱系統(tǒng)，其中所述替換的傳熱流體基本包括至少一種二醇。
63.權(quán)利要求59的傳熱系統(tǒng)，其中所述替換的傳熱流體基本包括1，3-丙二醇。
64.權(quán)利要求59的傳熱系統(tǒng)，還包括輔助所述替換的傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的步驟。
65.權(quán)利要求59的傳熱系統(tǒng)，還包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行膜過濾的步驟。
66.權(quán)利要求59的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，其中長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約125℃-約215℃的溫度循環(huán)。
67.權(quán)利要求66的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，其中長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約150℃-約200℃的溫度循環(huán)。
68.傳熱系統(tǒng)，包括下列步驟a)選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝，所述工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到該吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約100℃-約225℃的溫度循環(huán)；b)評估下列所述七個(gè)因素組中的至少三個(gè)因素組，i)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的能量使用因素，ii)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的安全因素，iii)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的流體壽命因素，iv)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的腐蝕因素，v)所述傳熱流體的維護(hù)容易性，vi)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的毒性因素，和vii)涉及所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)因素；c)基本基于所述評估，在選定基本不含烴組分的傳熱流體的情況下，使用所述傳熱系統(tǒng)；和d)操作所述至少一個(gè)傳熱系統(tǒng)，其中用所述選定的傳熱流體服務(wù)于所述吸熱工業(yè)工藝。
69.權(quán)利要求68的傳熱系統(tǒng)，其中基本不包括烴組分的所述選定的傳熱流體包括至少一種用以使得所述傳熱流體在水中基本完全溶解的水混溶性流體。
70.權(quán)利要求68的傳熱系統(tǒng)，其中所述選定的傳熱流體包括至少一種導(dǎo)熱率至少為0.09Btu/h-ft-F的物質(zhì)。
71.權(quán)利要求68的傳熱系統(tǒng)，其中所述選定的傳熱流體基本包括至少一種二醇。
72.權(quán)利要求68的傳熱系統(tǒng)，其中所述選定的傳熱流體基本包括1，3-丙二醇。
73.權(quán)利要求68的傳熱系統(tǒng)，還包括輔助所述選定的傳熱流體進(jìn)行離子交換凈化的步驟。
74.權(quán)利要求68的傳熱系統(tǒng)，還包括輔助所述引入的傳熱流體進(jìn)行膜過濾的步驟。
75.權(quán)利要求68的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，所述工藝工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約125℃-約215℃的溫度循環(huán)。
76.權(quán)利要求75的傳熱系統(tǒng)，其中所述選擇步驟包括選擇至少一種吸熱工業(yè)工藝的步驟，所述工業(yè)工藝的典型設(shè)計(jì)使得長鏈烴傳熱流體在用于加熱所述傳熱流體的加熱器裝置和用于傳熱到所述吸熱工業(yè)工藝的傳熱裝置中循環(huán)，其中所述傳熱流體在約150℃-約200℃的溫度循環(huán)。
77.權(quán)利要求1-76任一項(xiàng)的傳熱系統(tǒng)，其中所述傳熱系統(tǒng)包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以服務(wù)于至少一種造紙工業(yè)處理器的傳熱系統(tǒng)。
78.權(quán)利要求1-76任一項(xiàng)的傳熱系統(tǒng)，其中所述傳熱系統(tǒng)包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以服務(wù)于至少一種紙漿處理工業(yè)處理器的傳熱系統(tǒng)。
79.權(quán)利要求1-76任一項(xiàng)的傳熱系統(tǒng)，其中所述傳熱系統(tǒng)包括至少一個(gè)被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以服務(wù)于至少一種紡織品處理工業(yè)處理器的傳熱系統(tǒng)。
80.權(quán)利要求1-76任一項(xiàng)的傳熱系統(tǒng)，其中所述傳熱系統(tǒng)包括至少一種被結(jié)構(gòu)化和設(shè)置以服務(wù)于至少一種塑料處理工業(yè)處理器的傳熱系統(tǒng)。
全文摘要
一種用于傳熱的采用了二醇，具體而言是1，3－丙二醇的改進(jìn)系統(tǒng)(102)。該系統(tǒng)降低了能量消耗、維護(hù)成本、腐蝕、毒性和與這種依賴熱量的工藝(106)相關(guān)的火災(zāi)危險(xiǎn)。和常規(guī)烴加熱流體不同，如果在系統(tǒng)中安裝了凈化器(118)，則二醇不需要排放和替換。還公開的商業(yè)化方法。
文檔編號B01J19/00GK1910421SQ200480025500
公開日2007年2月7日 申請日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月7日
發(fā)明者愛德華·伊頓, 斯科特·D·庫德西 申請人:杜邦斯特利生物產(chǎn)品有限責(zé)任公司