[发明专利]一种丙二醇型太阳能低温热利用工质的生产工艺及系统

说明书

本发明提供了一种丙二醇型太阳能低温热利用工质的生产工艺及系统，所述工质包括按质量百分比计的下列组份，丙二醇40‑50％；去离子水47‑57％；添加剂2.2‑3.6％；色素0.1‑0.2％；根据太阳能低温热利用工质的性能要求和工质产量计算各组分质量百分比，确定各添加剂、色素、丙二醇和去离子水的加入时间和顺序，并确定各添加剂、色素、丙二醇和去离子水加入的流量，本发明所述的一种丙二醇型太阳能低温热利用工质的生产工艺及系统仅使用管路、阀门、流量计、清管器等常用的化工设备，可连续生产，无特殊材料和进口设备，系统简单，投资费用低。

技术领域

本发明属于化工工艺过程技术领域，尤其是涉及一种丙二醇型太阳能低温热利用工质的生产工艺及系统。

背景技术

太阳能热利用是可再生资源利用的重要领域，目前全球太阳能低温热利用最成熟的产品当属太阳能热水器。我国太阳能热水器行业已经形成机械装备、原材料加工、市场营销、安装服务等相互配套的产业链，涌现出多家知名品牌企业。

相较于真空管太阳能热水器，平板太阳能热水器的优点是安全性好，易于与建筑物一体化安装，同时具有较强的耐压能力在城镇住宅用户和工程应用领域，其适用于承压系统的优势更加明显。2010年以来，平板太阳能热水器的研发突破了初期产品技术和结构缺陷，在国内市场销量连年递增，目前已占据国内约30～40％的市场份额；在欧美市场中，平板太阳热水器更是占据90％以上的市场份额。

在平板式太阳能热水器的工作通常需要先加热导热工质，集热器吸收热能并将热能传导给导热工质。随着导热工质温度的升高，在泵循环作用下，受热液体工质在集热器中加热后，再进入储水罐的换热器中通过热量交换将热能传给生活水，导热工质传热后逐渐被冷却。冷却后的导热工质又被送回至集热器中，在集热板中再一次被加热。这一过程不断重复直至储水罐中的生活水都被加热至设定温度。

平板太阳能热水器中的导热工质在科学研究领域被称为太阳能低温热利用工质。丙二醇型太阳能低温热利用工质具有耐高温、凝固点低、无挥发性、金属腐蚀性弱、不易被氧化、使用寿命长、廉价易得等天然优势，广泛应用于平板太阳能热水器。蒋波等人在专利《太阳能热水器用换热介质》(专利号：201410063609.3)中提出在丙二醇中加入聚马来酸酐、海藻酸、硼砂等添加剂，通过间歇反应釜混合方式生产制备太阳能热水器用换热介质的方法。此方法生产的太阳能热水器用换热介质增强了金属缓蚀作用，延长了使用寿命，但此生产工艺采用反应釜物理混合的间歇生产方式，生产效率较低，不利于大规模批量化生产。进一步，聚马来酸酐和海藻酸等合成有机羧酸的价格较高，增加了生产成本。另外，硼砂等添加剂对人体有害，不是本质安全的传热工质，这一点更不利于产品的普及与推广。

综上所述，在太阳能低温热利用工质生产中急需研发一种新型、高效的连续化生产工艺及系统，提高丙二醇型太阳能低温热利用工质制备过程的生产效率和自动化水平。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种丙二醇型太阳能低温热利用工质，所述工质包括按质量百分比计的下列组份：

作为优选的，所述添加剂为葵二酸、磷酸氢二钠、硝酸钠、苯甲酸钠、苯并三氮唑、氢氧化钾的混合物，其中各组分的质量百分比为：

作为优选的，所述色素为柠檬黄、弱酸绿、弱酸蓝、胭脂红中的一种。