[发明专利]一种Lewis酸碱加合物饱和溶液的制备和分解工艺及其应用在审

专利信息
申请号: 201710803367.0 申请日: 2017-09-08
公开(公告)号: CN109470070A 公开(公告)日: 2019-03-15
发明(设计)人: 雷立旭;张书铭 申请(专利权)人: 东南大学
主分类号: F28D20/00 分类号: F28D20/00;F03B13/00;C09K5/16
代理公司: 南京众联专利代理有限公司 32206 代理人: 景鹏飞
地址: 210096 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 饱和溶液 碱加合物 分解 溶剂 制备 涡轮机 化学反应 充分混合 储热材料 内部压力 制备工艺 混合物 受热 半密闭 密闭 储热 可用 化合 应用 升高 膨胀 发电 吸收
【权利要求书】:

1.一种Lewis酸碱加合物饱和溶液的制备和分解工艺,其特征在于,

所述的制备工艺中:以Lewis碱和Lewis酸为原料,将两者在溶液或气相中充分混合反应,得到Lewis酸碱加合物并溶于溶剂制成饱和溶液,过程产生热量;

所述的分解工艺中:以所述的Lewis酸碱加合物饱和溶液为工作介质,在一定温度下,其中的Lewis酸碱加合物吸热分解,产生体积显著膨胀的Lewis酸、Lewis碱和溶剂的混合物。

2.如权利要求1所述的Lewis酸碱加合物饱和溶液的制备和分解工艺,其特征在于,所述的Lewis碱为能给出电子对的物质,所述的Lewis酸为能接受电子对的物质,所述的Lewis碱和Lewis酸为分子或离子。

3.如权利要求2所述的Lewis酸碱加合物饱和溶液的制备和分解工艺,其特征在于,所述的Lewis碱为氨或氨的有机衍生物,所述的Lewis酸为无机或有机酸中的质子。

4.如权利要求3所述的Lewis酸碱加合物饱和溶液的制备和分解工艺,其特征在于,所述的Lewis酸是由CO2与水直接反应形成的碳酸产生的质子。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的Lewis酸碱加合物饱和溶液的制备和分解工艺,其特征在于,所述的溶剂指的是能溶解所述Lewis酸碱加合物的液体,且在制备工艺的温度下形成液态的饱和溶液的物质。

6.一种基于权利要求1中Lewis酸碱加合物饱和溶液的制备和分解工艺的热能储存装置,其特征在于,所述的热能储存装置包括高温换热器、相分离装置、高压气体储存装置、液体储存装置和压缩机,所述的压缩机通过管路依次连接高温换热器、相分离装置、高压气体储存装置和液体储存装置,液体储存装置上设有管路分别连接高压气体储存装置和相分离装置。

7.如权利要求6所述的Lewis酸碱加合物饱和溶液的制备和分解工艺在热能储存装置中应用,其特征在于,将Lewis酸碱加合物饱和溶液导入高温换热器,Lewis酸碱加合物受热分解,得到处于不同相的Lewis酸、Lewis碱及溶剂的混合物;三者在相分离装置中分离并分送到不同的容器中;气体被储存于高压气体储存装置,液体被分送到液体储存装置中;当需要输出热量时,打开高压气体储存装置和液体储存装置,使气体和液体进入低温换热器并发生化学反应来产生热量;通过使用压缩机把低温换热器中的Lewis酸碱加合物饱和溶液导入高温换热器完成循环。

8.一种基于权利要求1中Lewis酸碱加合物饱和溶液的制备和分解工艺的热电换能装置,其特征在于,所述的热电转换装置包括高温换热器、涡轮发电装置、低压液体储存装置和压缩机,四者通过管路依次连接形成封闭环路。

9.如权利要求8所述的基于Lewis酸碱加合物饱和溶液的制备和分解工艺在热电换能装置中的应用,其特征在于,将Lewis酸碱加合物饱和溶液用压缩机从低压液体储存装置中泵入高温换热器,在那里Lewis酸碱加合物受热分解,产生体积显著膨胀的Lewis酸、Lewis碱及溶剂的混合物,它们共同推动涡轮发电装置转动发电而失能;失能后混合物的温度下降,其中的Lewis酸、Lewis碱发生反应再次生成酸碱加合物的饱和溶液,然后被压缩机输送到换热器中完成循环。

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