專利名稱:二甲醚的低溫氣化方法
技術領域:
本發明涉及一種燃氣,特別涉及一種二甲醚的低溫氣化方法。
背景技術:
地球大陸架可采的石油資源已不多,僅可供人類利用數十年時間。這導致近年來石油價格飛漲,正影響著世界各國經濟的發展。而煤炭雖可供人類開采數百年,但用煤炭作燃料會排放出大量有害氣體,對大氣產生嚴重的污染。因此,世界各國正尋找替代能源,而且從保護環境出發,要求這種替代能源是只排放微量有害氣體的潔凈燃料。為了便于運輸與儲存,二甲醚均是以液態的方式儲運的。但作為城市管道輸配的燃氣,則必須保證管道內的燃料是氣態的。要將液態的燃料變成氣態,傳統的工藝均是將液態的燃料經過熱交換器,經熱水或蒸汽的傳熱后氣化成燃氣,這種方法稱為強制性氣化法。 而熱水或蒸汽的產生依賴于鍋爐,必須消耗大量的燃料,從而導致產生大量的溫室氣體二氧化碳。根據二甲醚(DME)的溫度與壓力關系特性,常溫常壓下為氣態,在5個大氣壓下就可實現液化,液態二甲醚的沸點為-24. 5°C,蒸氣壓為一個大氣壓。-20°C時的蒸氣壓為 1. 25kg/cm2,表壓為0. 25kg/cm2。這說明液態二甲醚在蒸發器內接受熱交換的另一種物質的溫度只要不低于-20°C即可。而當二甲醚的壓力< 0. 25kg/cm2時,均能將液態二甲醚蒸發成氣態二甲醚。隨著液態二甲醚吸熱量的增加,使二甲醚氣體的溫度升高,氣壓也隨之上升。當氣態二甲醚的溫度為-10°C時,蒸氣壓為0.85kg/cm2表壓,0°C時,蒸氣壓為Ukg/ cm2表壓,當氣化后的二甲醚送入輸配管網后,隨著用量的增加,壓力呈下降趨勢,必須要有不斷氣化的二甲醚燃氣來補充,也使二甲醚流體在蒸發器內吸收熱量氣化、升溫,保持設定壓力下的平衡。
發明內容
本發明的目的,是為了提供一種二甲醚的低溫氣化方法。本發明的目的是這樣實現的一種二甲醚的低溫氣化方法,包括將液態二甲醚減壓后輸送到蒸發氣化器與載冷介質換熱進行氣化,然后將氣化后的氣態二甲醚升壓計量后輸送到混配器與計量的壓縮空氣混合,形成二甲醚燃氣送往輸配管網,其特點是,所述的載冷介質為鹽水,該鹽水載冷介質與液態二甲醚換熱后使液態二甲醚氣化而自身溫度降低, 降溫后的載冷介質再送往制冰設備,與水換熱將水制成冰,與水換熱后的載冷介質溫度升高,再送往蒸發氣化器循環使用。所述的鹽水為氯化鈉鹽水,其重量百分濃度為18-22%。所述的鹽水為氯化鈉鹽水,其重量百分濃度為20%。所述的鹽水為氯化鈣鹽水,其重量百分濃度為20-24%。所述的鹽水為氯化鈣鹽水,其重量百分濃度為21. 9%。本發明采用鹽水作為載冷介質,實現了二甲醚的低溫氣化,并且有效地利用了二甲醚中的冷量,做到了能量的綜合利用,真正做到了環保節能。
具體實施例方式本發明二甲醚的低溫氣化方法是,首先將液態二甲醚減壓后輸送到蒸發氣化器與載冷介質換熱進行氣化,然后將氣化后的氣態二甲醚升壓計量后輸送到混配器與計量的壓縮空氣混合,形成二甲醚燃氣送往輸配管網,再經二級調壓后送往用戶。其中的載冷介質采用氯化鈉鹽水或氯化鈣鹽水,當采用氯化鈉鹽水時,其重量百分濃度控制在18-22%,最好是20%,當氯化鈉鹽水的重量百分濃度為20%時,其凝固溫度為-16. 6°C。當采用氯化鈣鹽水時,其重量百分濃度控制在20-24%,最好是21. 9%,當氯化鈣鹽水的重量百分濃度為 21. 9%時,其凝固溫度為-21. 2V。以下是本發明的一個應用實施例。某城鎮有居民10萬戶,為保證公共和居民日常用氣的需要,每天需用液態二甲醚100噸,采用本發明的方法,液態二甲醚經蒸發氣化器氣化成氣態二甲醚燃氣時,可得到 90kcal/kg的冷能量,氣化100噸液態二甲醚可得到9000000kcal的冷量,用這些冷能量制冰,如從20°C的水制成_15°C的冰,每天可制327噸冰,全年可制冰11. 95萬噸。這些冰足可滿足用作一個人工滑冰場或冰壺場地的制冷能源。每天可節電3325kW,每年可節電121. 35 萬kW。
權利要求
1.一種二甲醚的低溫氣化方法,包括將液態二甲醚減壓后輸送到蒸發氣化器與載冷介質換熱進行氣化,然后將氣化后的氣態二甲醚升壓計量后輸送到混配器與計量的壓縮空氣混合,形成二甲醚燃氣送往輸配管網,其特征在于所述的載冷介質為鹽水,該鹽水載冷介質與液態二甲醚換熱后使液態二甲醚氣化而自身溫度降低,降溫后的載冷介質再送往制冰設備,與水換熱將水制成冰,與水換熱后的載冷介質溫度升高,再送往蒸發氣化器循環使用。
2.如權利要求1所述的二甲醚的低溫氣化方法,其特征在于所述的鹽水為氯化鈉鹽水,其重量百分濃度為18-22%。
3.如權利要求2所述的二甲醚的低溫氣化方法,其特征在于所述的鹽水為氯化鈉鹽水,其重量百分濃度為20%。
4.如權利要求1所述的二甲醚的低溫氣化方法,其特征在于所述的鹽水為氯化鈣鹽水,其重量百分濃度為20-24%。
5.如權利要求4所述的二甲醚的低溫氣化方法,其特征在于所述的鹽水為氯化鈣鹽水,其重量百分濃度為21.9%。
全文摘要
一種二甲醚的低溫氣化方法,包括將液態二甲醚減壓后輸送到蒸發氣化器與載冷介質換熱進行氣化,然后將氣化后的氣態二甲醚升壓計量后輸送到混配器與計量的壓縮空氣混合,形成二甲醚燃氣送往輸配管網,其中的載冷介質為鹽水,該鹽水載冷介質與液態二甲醚換熱后使液態二甲醚氣化而自身溫度降低,降溫后的載冷介質再送往制冰設備,與水換熱將水制成冰,與水換熱后的載冷介質溫度升高,再送往蒸發氣化器循環使用。本發明采用鹽水作為載冷介質,實現了二甲醚的低溫氣化,并且有效地利用了二甲醚中的冷量,做到了能量的綜合利用,真正做到了環保節能。
文檔編號C10L3/00GK102260557SQ20101018679
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月28日 優先權日2010年5月28日
發明者張湘婷, 陳興曾 申請人:上海聯翔置業有限公司