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1、(10)申请公布号 CN 103411385 A (43)申请公布日 2013.11.27 CN 103411385 A *CN103411385A* (21)申请号 201210596460.6 (22)申请日 2012.12.25 F25J 1/00(2006.01) F24J 3/06(2006.01) (71)申请人 何巨堂 地址 471003 河南省洛阳市涧西区南昌路南 段申泰大厦 1503 室 (72)发明人 何巨堂 (54) 发明名称 一种昼夜温差大的地区制备冷态液体传热工 质的方法 (57) 摘要 一种昼夜温差大的地区制备冷态液体传热工 质的方法， 包含以下步骤 ： 设立热态液。
2、体传热工 质 WR 储罐 P2， 夜间利用低温大气， WR 通过空冷器 P4被空气间接冷却降温为WL， WL存入冷态液体传 热工质 W5 储罐 P5， 大气气温高时， 从储罐 P5 抽出 冷态液体传热工质 W5 用于工艺换热过程取热后 成为热态液体传热工质 WR， 热态液体传热工质 WR 存入储罐 P2。液体传热工质为循环水或除盐水或 柴油。 本发明的优点在于使用了异时的低温空气， 通过花费巨资建立密闭水循环系统， 大幅度降低 了水的蒸发损失， 对于严重缺水但是需要大量冷 却水的场合， 本发明提出了一条节水途径。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19。
3、)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103411385 A CN 103411385 A *CN103411385A* 1/1 页 2 1. 一种昼夜温差大的地区制备冷态液体传热工质的方法， 包含以下步骤 ： 设立热态液 体传热工质 WR 储存容器 P2， 夜间利用低温大气， WR 通过空冷器 P4 被空气间接冷却降温为 WL， WL 存入冷态液体传热工质 W5 储存容器 P5， 大气气温高时， 从储存容器 P5 抽出冷态液体 传热工质 W5 用于工艺换热过程取热后成为热态液体传热工质 WR， 热态液体传热工质 。
4、WR 存 入储存容器 P2。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于 ： 液体传热工质为循环水或除盐水或柴油。 3. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于 ： 液体传热工质为循环水， 储存容器为储罐 或储水池。 权 利 要 求 书 CN 103411385 A 2 1/3 页 3 一种昼夜温差大的地区制备冷态液体传热工质的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种昼夜温差大的地区制备冷态液体传热工质的方法， 设立热态液体 工质 WR 储罐 P2， 夜间利用低温大气， WR 通过空冷器 P4 被空气间接冷却降温为 WL， WL 存入 冷态液体工质 W5 储罐 P5， 大气气温高时，。
5、 从储罐 P5 抽出冷态液体工质 W5 作为液体传热工 质用于工艺换热过程 P1 取热后成为热态液体工质 P2， 来自 P1 的液体传热工质可以是循环 水、 除盐水、 油品等。 背景技术 0002 当前我国正大量建设煤化工行业项目， 其对水资源形成巨大需求， 由于我国煤炭 资源大量分布于新疆、 内蒙古、 甘肃、 宁夏、 陕西北部、 山西等缺水地区， 煤化工用水与居民 用水、 农林用水、 气候保持用水、 其它工业用水形成对水资源的争夺， 加剧了本来就存在的 地区水资源缺乏的矛盾。另外化工企业需求的电力由当地火力发电厂提供时， 发电汽轮机 出口的蒸汽复水过程即使使用了空冷器， 仍需要消耗大量冷却水。
6、。通常化工厂需要消耗大 量的水作为工艺原料。类似问题存在于几乎所有工业项目中， 水资源已经成为制约工业发 展的瓶颈资源要素， 节约用水已经成为工业项目的审批指标。 0003 然而， 由于冷却过程的本质目的是迁移热量， 而不是蒸发水， 水的损失并非不可避 免。 通常选择循环水直接接触空气蒸发完成冷却水冷却， 是为了降低循环水冷却过程投资， 其代价是损失大量蒸发水。 0004 因此， 本发明认为， 在缺水地区， 对于大规模用循环冷缺水项目， 首要的选择是少 消耗水或不消耗水， 因此必需选择间接冷却， 将热循环水携带的巨额 低温位热量传递给环 境。 0005 环境中可用的大量取热流体类物质只有水和空。
7、气， 对于大型项目， 每小时需要 10 万方循环水是很常见的， 按照 8000 小时 / 年工作制度计算， 折算为年用环境水水量约 8 亿 方， 这几乎是不可能的， 但是折算为空气则是可能的， 问题是在哪里能找到足够量的低温空 气。 0006 在昼夜温差大的地区， 夜间存在大量低温空气， 如果能够利用夜间低温空气冷却 白天的热态工艺物流， 则可达到本发明的目的。 本发明提出用空间换时间、 用循环水作热载 体的方法， 实现本发明大幅度节约用水的目的。 0007 与常规的直接冷却 ( 循环水与冷却用空气直接接触 ) 方法相比， 本方法通过花费 巨资建立密闭或半密闭水循环系统， 大幅度降低了水的蒸发。
8、损失， 对于严重缺水但是需要 大量冷却水的场合， 本发明提出了一条节水途径。 0008 本发明所述方法未见报道。 0009 本发明的第一目的在于提出一种昼夜温差大的地区制备冷态液体传热工质的方 法， 液体传热工质可以是循环水、 除盐水、 油品等。 发明内容 说 明 书 CN 103411385 A 3 2/3 页 4 0010 一种昼夜温差大的地区制备冷态液体传热工质的方法， 包含以下步骤 ： 设立热态 液体传热工质 WR 储存容器 P2， 夜间利用低温大气， WR 通过空冷器 P4 被空气间接冷却降温 为WL， WL存入冷态液体传热工质W5储存容器P5， 大气气温高时， 从储存容器P5抽出冷。
9、态液 体传热工质 W5 用于工艺换热过程取热后成为热态液体传热工质 WR， 热态液体传热工质 WR 存入储存容器 P2。 0011 液体传热工质为循环水或除盐水或柴油。 0012 液体传热工质为循环水时， 储存容器为储罐或储水池。 附图说明 附图是 2003 2006 年新疆淖毛湖单月极端温度统计， 全年昼夜大气温差 10 16.7、 平均温差 13， 5 9 月份昼夜大气温差 11.7 16.7、 平均温差 14.1。 具体实施方式 0013 以下详细描述本发明。 0014 一种昼夜温差大的地区制备冷态液体传热工质的方法， 包含以下步骤 ： 设立热态 液体传热工质 WR 储存容器 P2， 夜。
10、间利用低温大气， WR 通过空冷器 P4 被空气间接冷却降温 为WL， WL存入冷态液体传热工质W5储存容器P5， 大气气温高时， 从储存容器P5抽出冷态液 体传热工质 W5 用于工艺换热过程取热后成为热态液体传热工质 WR， 热态液体传热工质 WR 存入储存容器 P2。 0015 液体传热工质为循环水或除盐水或柴油。 0016 液体传热工质为循环水时， 储存容器为储罐或储水池。 0017 与常规循环水场循环水使用同时的空气进行冷却的法相比， 本发明使用了异时的 低温空气， 其优点在于 ： 通过花费巨资建立密闭或半密闭水循环系统， 大幅度降低了水的蒸 发损失， 对于严重缺水但是需要大量冷却水的。
11、场合， 本发明提出了一条节水途径。 0018 对照例 1 0019 新疆维吾尔自治区哈密市伊吾县淖毛湖镇， 属于极度干旱缺水地区， 但是当地拥 有丰富的煤炭资源， 在当地建设某大型煤化工项目， 循环水消耗量达 6 万立方 / 时， 如果按 照常规开式直冷方法建设循环水场， 按照年平均蒸发损失 1.2计算， 水蒸发量为 720 方 / 时， 按照 8000 时 / 年工作制度， 年蒸发量 576 万吨 / 年， 目前水单价约 10 元 / 吨， 蒸发水价 值 5760 万元 / 年。项目按 15 年运行计算， 水单价均值按 15 元 / 吨， 该项累积为 12.96 亿 元。 从全社会看， 花费。
12、了巨额投资， 消耗了水资源， 威胁了其它必须耗水工业项目的发展， 水 资源的用途应该是民用、 农业灌溉、 工业原料等。 0020 如果计算循环水的排污水量， 按循环水量的 0.4计算为 240 吨 / 时， 这些水需要 经过除盐后返回循环水场使用， 水处理成本为 2 元 / 吨， 合计 384 万元 / 年， 加药费用约 400 万元 / 年。 0021 实施例 1 0022 为了在花费相当巨额投资条件下避免耗水， 保留已有水资源， 基于对照例， 实施本 发明如下 ： 设立热态循环水 WR 储罐 P2( 容量 100 万立方米 )， 夜间利用低温大气， 温度为 40的 WR 通过空冷器 P4 。
13、被 22空气间接冷却降温至 30成为 WL， WL 存入冷态液体传热 工质储罐 P5( 容量 100 万立方米 )， 白天大气气温高时， 从储罐 P5 抽出冷态液体传热工质 说 明 书 CN 103411385 A 4 3/3 页 5 WL 用于工艺装置换热过程。液体传热工质可以是循环水、 除盐水、 油品等。 0023 附图是 2003 2006 年新疆淖毛湖单月极端温度统计， 全年昼夜大气温差 10 16.7、 平均温差 13， 5 9 月份昼夜大气温差 11.7 16.7、 平均温差 14.1。 0024 0025 WR 温度为 42， WL 温度为 32， 空冷器 P4 按 6 时 / 。
14、天工作时问考虑， 空冷器 P4 工作流率为 18 万立方 / 时， 空气入空冷器温度按 25考虑。 0026 工程投资， P2 系统约 4 亿元人民币， P4 系统 4.5 亿元人民币 ( 风冷电耗 )， P5 系 统 4 亿元人民币， 液体传热工质按循环水考虑， 空冷器 P4 风机电功率 8.8 万千瓦， 全天平均 2.2 万千瓦， 电价 0.6 元 / 度， 电价 1.32 万元 / 时。 0027 对照例 1 特点 “每年耗水 576 万吨 / 年花钱， 15 年合计 13 亿元” 。 0028 实施例 1 特点 “先投入 12.5 亿元， 后节省水 576 万吨 / 年” ， 相当于 。
15、23 元买来 1 吨 水。 0029 本发明实现了低耗水的目标。 0030 实施例 2 0031 基于实施例 1， 储罐 P2、 储罐 P5， 改为密闭或半密闭水池形式。 0032 实施例 3 0033 基于实施例2， 建设的储罐P2、 储罐P5， 改为半密闭储水池P2、 半密闭储水池罐P5， 水池被厂房覆盖， 厂房上部使用透光材料， 厂房设置人员进出门 ( 可以关闭、 打开 )， 厂房内 非水面区域种植植物或树木， 形成观光场地， 或者可以引入 CO2 气体， 通过光合作用生产农 产品或经济植物。 0034 以储水池 P2 为例， 水池水深 4 米， 最大水面面积为 25 万平方米 (375 亩 )， 相当于 500 米 500 米水域。 0035 储水池 P2 和 P5， 假定水池水深 4 米， 最大水面面积则为 50 万平方米 (750 亩 )， 相 当于 1000 米 500 米水域。 说 明 书 CN 103411385 A 5 1/1 页 6 说 明 书 附 图 CN 103411385 A 6 。