生物可降解烃流体作为传热介质的用途制造技术

本发明专利技术涉及沸点为200℃至400℃且沸程小于80℃的流体作为液相传热介质的用途，所述流体包含大于95重量％的异链烷烃和小于3重量％的环烷烃，至少95重量％的生物碳含量，并且以重量计含有小于100ppm的芳烃。

Application of biodegradable hydrocarbon fluids as heat transfer media

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物可降解烃流体作为传热介质的用途
本专利技术涉及特定生物可降解流体作为传热介质的用途。本专利技术中所用的流体(在下文中称为改进的流体)具有窄的沸程和非常低的芳烃含量，并且呈现出使其特别适合用作传热介质(包括作为传热流体和冷却剂)的有价值的性质。
技术介绍
发现了烃流体的广泛用途，包括用作传热流体。传热流体可以用作液体流体或液体/气体流体，液体/气体流体涉及物理状态变化。例如，液相传热介质在-115℃至400℃的宽温度范围内运行，并且设计为在非加压系统和低加压至中加压系统中使用。液体传热的主要优点是安装和运行成本较低。通过消除大直径管道、安全阀、蒸汽疏水器和水处理设施来降低资金成本。通过降低维护要求和减少补充(makeup)来降低运行成本。还存在液相/蒸气相传热流体。其提供宽的运行温度范围和均匀传热。其它主要优点包括精确的温度控制和低机械维护成本。而且，采用蒸气相介质的传热系统通常需要比相当的液相系统更少的流体，因为设备用蒸气而不是液体填充。因此，存在可以在非加压或加压设备中使用的多种不同类型的传热流体，液体或液体/蒸气。而且，根据最终用途来选择运行的温度范围。例如，最终用途包括固定式热交换器，越野热交换器，其具有或不具有一次和二次回路，具有或不具有散热器、泵、冷却装置(chiller)、加热器、冷却器(cooler)、温度控制单元、注射单元、LBG单元、CSP装置等等。通常，发现传热介质用作传热流体(即，在工业中)和用作冷却剂(即，在汽车发动机等中)。还可以根据温度范围来分类传热介质。例如，普遍认为传热介质可以按如下进行分类：-非常低的温度，-115℃至175℃(例如，应用于制药，环境试验室)，-低温，-50℃至220℃(例如，应用于HAVC，制药，制造合成纤维，食品和饮料，环境试验室)，-中温，-30℃至315℃(例如，应用于油气加工，化学工业，塑料加工，生物柴油制造，天然气净化)，-高温，-20℃至350℃(例如，应用于油气加工，化学工业，塑料加工，生物柴油制造，太阳能，气体液化，塑料成型)，-超高温，-10℃至400℃(例如，应用于聚光太阳能(CSP)，生物柴油生产，化学工业，气体液化，沥青精炼)。存在许多提供传热介质的候选者。然而，迄今为止已知的传热介质是特定的矿物油，例如烷基化芳族流体。NestéOy公司和Avantherm公司宣布它们合作制造冷却介质。根据2016年4月28日的通讯稿，“Neste公司的可再生异烷烃将用于Avantherm公司的可再生产品，用于传热和传冷(NesteRenewableIsoalkanetobeusedforAvantherm'srenewableproductsfortransferringheatandcold)”。所用产品是Neste可再生异烷烃，其由于该公司专有的NEXBTL技术而被使用。然而，该产品是不合适的，特别是考虑到其闪点。文献WO2015/044289公开了费-托衍生的粗柴油馏分，其可用于溶剂和功能流体应用。所述文献并未公开具有限定的生物碳含量的流体。此外，所述文献并未公开使用流体作为液相传热介质，例如，传热流体或冷却剂。文献EP2368967公开了一种溶剂组合物，其含有5重量％至30重量％的C10-C20正烷烃和70重量％至95重量％的C10-C20异烷烃，其由生物来源的原料产生。所述文献并未公开本专利技术具体限定的流体的特定用途。仍然需要一种来自生物来源而不是化石来源的传热介质，该传热介质是可生物降解的，但仍呈现出可用于传热的改进的性质，尤其是呈现出合适的粘度、传热能力和恰当的运行范围。专利技术概述本专利技术提供沸点为200℃至400℃且沸程小于80℃的流体作为液相传热介质的用途，所述流体包含大于95重量％的异链烷烃和小于3重量％的环烷烃(naphthen)，至少95重量％的生物碳含量，并且以重量计含有小于100ppm的芳烃。如本领域技术人员理解，沸程小于80℃是指最终沸点和初始沸点之间的差值小于80℃。根据一实施方式，传热介质用作传热流体或冷却剂，优选用作车辆发动机的冷却剂，更优选用作汽车发动机的冷却剂。根据一实施方式，传热介质用于闭环系统，优选非加压的闭环系统。根据一实施方式，流体具有220℃至340℃、优选240℃至340℃、更优选250℃至340℃的沸点。根据一实施方式，沸程为240℃-275℃或250℃-295℃或285℃-335℃。根据一实施方式，运行温度范围为-50℃至260℃，优选-50℃至220℃。对于该实施方式，优选流体具有240℃至275℃的沸程、或250℃至295℃的沸程。根据另一实施方式，运行温度范围为-30℃至315℃。对于该实施方式，优选流体具有285℃至335℃的沸程。根据一实施方式，流体可通过包括如下步骤的方法获得：在80℃至180℃的温度、50巴至160巴的压力、0.2小时-1至5小时-1的液时空速和最高达200Nm3/吨进料的氢处理速率下对包含超过95重量％的加氢脱氧的异构化烃生物质原料的进料或包含超过95重量％的源自合成气的原料的进料进行催化氢化；优选地，所述进料包含超过98％、优选超过99％的加氢脱氧的异构化烃生物质原料，更优选由加氢脱氧的异构化烃生物质原料组成，特别是在所述生物质是植物油、植物油的酯或植物油的甘油三酯的情况下尤为如此，进料更优选为加氢处理的植物油(HVO)进料、尤其是NEXBTL，或其中进料包含超过98％、优选超过99％的源自合成气的原料，更优选来自可再生合成气的原料。根据一个变体，在前述实施方式中，在氢化步骤之前、或氢化步骤之后、或在氢化步骤之前和之后，进行分馏步骤。根据一实施方式，以重量计，流体包含少于50ppm的芳烃，更优选少于20ppm的芳烃。根据一实施方式，以重量计，流体包含少于1％的环烷烃、优选包含少于500ppm的环烷烃，并且有利的是包含少于50ppm的环烷烃。根据一实施方式，流体包含少于5ppm的硫，甚至少于3ppm的硫、更优选少于0.5ppm的硫。根据一实施方式，根据OECD306标准测量，流体在28天的生物降解性为至少60％、优选至少70％、更优选至少75％，有利地是至少80％。因此，发现改进的流体在多种应用中的应用，特别是涉及闭环系统的那些，优选非加压闭环系统的那些。还发现流体在加压(低至中)闭环系统以及开环系统中的应用。改进的流体因此可用于多个应用，例如，药物制造，合成纤维制造，食品和饮料，环境实验室，在油气加工中的应用，化学工业，塑料加工，生物柴油制造，天然气净化。发现作为传热介质的改进的流体用作传热流体(即，在工业中)和用作冷却剂(即，在汽车发动机等中)，冷却剂是本专利技术的改进的流体的优选应用。在使用中，本专利技术的改进的流体还可以包含本领域已知的任意添加剂。还可以使用本专利技术的改进的流体与其它流体的混合物，其或者作为起始传热介质或者在重新填充现有设施时使用。本专利技术还应用于本专利技术流体用于替换部分或所有现有传热介质的用途。专利技术实施方式的详述用于制造本专利技术中所用的改进的流体的方法本专利技术使用一种改进的流体，该改性的流体的沸点为200℃至400℃，并且以重量计，含有超过95％的异链烷烃、并含有小于100ppm的芳烃，所述改性的流体可通过包括如下步骤的方法获得：在80℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.沸点为200℃至400℃且沸程小于80℃的流体作为液相传热介质的用途，所述流体包含大于95重量％的异链烷烃和小于3重量％的环烷烃，至少95重量％的生物碳含量，并且以重量计含有小于100ppm的芳烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.27 EP 16196115.61.沸点为200℃至400℃且沸程小于80℃的流体作为液相传热介质的用途，所述流体包含大于95重量％的异链烷烃和小于3重量％的环烷烃，至少95重量％的生物碳含量，并且以重量计含有小于100ppm的芳烃。2.如权利要求1所述的用途，其用作传热流体或冷却剂，优选用作车辆发动机的冷却剂，更优选用作汽车发动机的冷却剂。3.如前述权利要求中任一项所述的用途，其用于闭环系统，优选非加压的闭环系统。4.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中，所述流体具有220℃至340℃、优选240℃至340℃、更优选250℃至340℃的沸点。5.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中，沸程为240℃至275℃或250℃至295℃或285℃至335℃。6.如权利要求1或权利要求2所述的用途，其中，运行温度范围为-50℃至260℃，优选-50℃至220℃。7.如权利要求6所述的用途，其中，流体具有240℃至275℃的沸程、或250℃至295℃的沸程。8.如权利要求1或权利要求2所述的用途，其中，运行温度范围为-30℃至315℃。9.如权利要求8所述的用途，其中，流体具有285℃至335℃的沸程。10.如前述权利要求中任一项所述的用途，其中，所述流体能够通过包括如下步骤的方法获得：在80℃至180℃的温度、50巴至160巴的压力、0....

【专利技术属性】
技术研发人员：C·多西特，L·吉尔曼诺德，
申请(专利权)人：道达尔销售服务公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR