基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng):
- 一種循環(huán)水管道減阻節(jié)能劑
- 來(lái)源:
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi):
- 能源化工
- 大類(lèi):
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介:
- 節(jié)能減阻劑是循環(huán)水系統(tǒng)簡(jiǎn)便易行的節(jié)能方案,能夠使循環(huán)泵節(jié)能50%以上,節(jié)能減阻劑具有廣闊市場(chǎng)前景,將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。減阻節(jié)能產(chǎn)品主要面向中央空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水管道減阻節(jié)能,工業(yè)生產(chǎn)裝置循環(huán)冷卻水管道減阻節(jié)能,油田開(kāi)采和回注水管道減阻節(jié)能,切削加工循環(huán)冷卻液減阻節(jié)能四類(lèi)用途。
- 詳細(xì)介紹:
- 減阻節(jié)能產(chǎn)品主要面向中央空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水管道減阻節(jié)能,工業(yè)生產(chǎn)裝置循環(huán)冷卻水管道減阻節(jié)能,油田開(kāi)采和回注水管道減阻節(jié)能,切削加工循環(huán)冷卻液減阻節(jié)能四類(lèi)用途。減阻節(jié)能劑以0.1-2.0kg/m3的用量加入循環(huán)水系統(tǒng),適用溫度范圍5-90℃,對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)減阻率達(dá)到40%-70%。與現(xiàn)有表面活性劑減阻劑相比,雙子長(zhǎng)鏈季銨鹽表面活性劑在低濃度下和很寬溫度范圍內(nèi)具有良好減阻性能,具有生物安全性高的特點(diǎn),克服了傳統(tǒng)長(zhǎng)鏈季銨鹽表面活性劑減阻劑存在的腐蝕性強(qiáng)、刺激性大和適用溫度范圍窄的問(wèn)題。我國(guó)正在向城市化和工業(yè)化方向發(fā)展,空調(diào)設(shè)備、集中供熱管道和工業(yè)生產(chǎn)裝置的循環(huán)水系統(tǒng)普遍存在高能耗的問(wèn)題,應(yīng)用減阻劑是循環(huán)水系統(tǒng)簡(jiǎn)便易行的節(jié)能方案,能夠使循環(huán)泵節(jié)能50%以上。現(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)改造無(wú)需新增加設(shè)備投資,具有廣闊發(fā)展前景,將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 發(fā)明的目的 “愛(ài)生社” 由天津職業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院學(xué)生組建,以“愛(ài)生命、愛(ài)生活、愛(ài)環(huán)境”為社團(tuán)宗旨,聘請(qǐng)專(zhuān)家教授擔(dān)任社團(tuán)指導(dǎo)教師,積極開(kāi)展環(huán)保節(jié)能創(chuàng)新接力活動(dòng)和構(gòu)思科技創(chuàng)業(yè)。 我國(guó)正在向城市化和工業(yè)化方向發(fā)展,建筑空調(diào)、集中供熱管道和工業(yè)生產(chǎn)裝置的循環(huán)水系統(tǒng)普遍存在高能耗的問(wèn)題,節(jié)能減排已成為全社會(huì)關(guān)注的課題。采用節(jié)能減阻劑是循環(huán)水系統(tǒng)簡(jiǎn)便易行的節(jié)能方案。 發(fā)明的基本思路 在社團(tuán)實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)學(xué)?;?shí)訓(xùn)中心循環(huán)冷卻水系統(tǒng)電耗很大,我們?cè)O(shè)想在循環(huán)水中加入管道減阻劑的方法降低管道阻力和循環(huán)泵電耗,但現(xiàn)有減阻劑價(jià)格昂貴,對(duì)管道設(shè)備有腐蝕性和安全長(zhǎng)期穩(wěn)定性數(shù)據(jù)缺乏,限制了其在中小循環(huán)水系統(tǒng)中推廣使用。 創(chuàng)新點(diǎn) 本發(fā)明用長(zhǎng)鏈烷基雙子季銨鹽和長(zhǎng)鏈烷基氧化胺表面活性劑作為減阻主體分子;用緩蝕劑2-羥基膦乙酸作為減阻增效劑,與減阻主體分子共同組成多功能節(jié)能減阻劑;克服了現(xiàn)有減阻劑不耐剪切、腐蝕普通管道的缺點(diǎn),具有適用范圍廣的特點(diǎn)。 技術(shù)關(guān)鍵 長(zhǎng)鏈烴基叔胺混合物與二溴代烴或環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)合成雙子長(zhǎng)鏈烴基季銨鹽的反應(yīng)條件選擇是關(guān)鍵。 主要技術(shù)指標(biāo) 與現(xiàn)有季銨鹽表面活性劑減阻劑相比,雙子長(zhǎng)鏈季銨鹽表面活性劑在低濃度下和很寬溫度范圍內(nèi)具有良好減阻性能,具有生物安全性高的特點(diǎn),克服了傳統(tǒng)長(zhǎng)鏈季銨鹽表面活性劑減阻劑存在的腐蝕性強(qiáng)、刺激性大和適用溫度范圍窄的問(wèn)題。減阻節(jié)能劑以0.1-2.0kg/m3的用量加入循環(huán)水系統(tǒng),適用5-90℃溫度范圍,對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)減阻率達(dá)到40%-70%。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 說(shuō)明書(shū)摘要 本發(fā)明公開(kāi)一種用長(zhǎng)鏈烴基叔胺混合物與二溴代烴或環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)合成雙子長(zhǎng)鏈烴基季銨鹽的方法和作為循環(huán)水系統(tǒng)減阻節(jié)能劑的應(yīng)用。向混合物中緩慢滴加二溴乙烷或環(huán)氧氯丙烷生成不對(duì)稱(chēng)和對(duì)稱(chēng)雙子長(zhǎng)鏈烴基季銨鹽混合物;當(dāng)叔胺轉(zhuǎn)化率75%以上時(shí)停止反應(yīng),真空蒸發(fā)回收溶劑;用去離子水溶解蒸餾產(chǎn)物,用雙氧水在60-80℃下氧化未轉(zhuǎn)化的原料為叔胺氧化物。 權(quán)利要求書(shū) 1. 一種長(zhǎng)鏈烴基雙子季銨鹽表面活性劑合成方法,用長(zhǎng)鏈烴基叔胺混合物與二溴代烴或環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成不對(duì)稱(chēng)和對(duì)稱(chēng)雙子長(zhǎng)鏈烴基季銨鹽混合物 2. 其特征在長(zhǎng)鏈烴基叔胺混合物是碳數(shù)為C8-C22的二甲基叔胺或二羥乙基叔胺混合物。 3. 其特征在于長(zhǎng)鏈烴基叔胺混合物是椰油基二甲基叔胺或椰油基二羥乙基叔胺。 4. 其特征在合成過(guò)程中長(zhǎng)鏈烴基叔胺混合物與二溴代烴或環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)投料摩爾比為2.0-2.5:1。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本項(xiàng)目2009年6月在“青國(guó)青城”中國(guó)大學(xué)生校園環(huán)保行動(dòng)創(chuàng)意大賽中獲得創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)獎(jiǎng)和項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)資助5千元;2010年入選天津職業(yè)大學(xué)創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽。 社團(tuán)利用獲得的經(jīng)費(fèi)資助對(duì)項(xiàng)目又進(jìn)行了持續(xù)和重大改進(jìn),2011年1月又申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利“一種雙子季銨鹽表面活性劑合成方法和作為減阻劑的應(yīng)用”。
作品所處階段
- A實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 合作開(kāi)發(fā)
作品可展示的形式
- 樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明 減阻節(jié)能產(chǎn)品主要面向中央空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水管道減阻節(jié)能,工業(yè)生產(chǎn)裝置循環(huán)冷卻水管道減阻節(jié)能,油田開(kāi)采和回注水管道減阻節(jié)能,切削加工循環(huán)冷卻液減阻節(jié)能四類(lèi)用途。 減阻節(jié)能劑以0.1-2.0kg/m3的用量加入循環(huán)水系統(tǒng),適用溫度范圍5-90℃,對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)減阻率達(dá)到40%-70%。 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 與現(xiàn)有表面活性劑減阻劑相比,雙子長(zhǎng)鏈季銨鹽表面活性劑在低濃度下和很寬溫度范圍內(nèi)具有良好減阻性能,具有生物安全性高的特點(diǎn),克服了傳統(tǒng)長(zhǎng)鏈季銨鹽表面活性劑減阻劑存在的腐蝕性強(qiáng)、刺激性大和適用溫度范圍窄的問(wèn)題。 適應(yīng)范圍及推廣前景 我國(guó)正在向城市化和工業(yè)化方向發(fā)展,空調(diào)設(shè)備、集中供熱管道和工業(yè)生產(chǎn)裝置的循環(huán)水系統(tǒng)普遍存在高能耗的問(wèn)題,應(yīng)用減阻劑是循環(huán)水系統(tǒng)簡(jiǎn)便易行的節(jié)能方案,能夠使循環(huán)泵節(jié)能50%以上?,F(xiàn)有循環(huán)水系統(tǒng)改造無(wú)需新增加設(shè)備投資,具有廣闊發(fā)展前景,將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 美國(guó)道化學(xué)公司在美國(guó)專(zhuān)利US4534875(1985-8-13)公開(kāi)一種十六烷基三甲基氯化銨和水楊酸鈉構(gòu)成的粘彈性表面活性劑減阻劑;德國(guó)赫斯特公司在美國(guó)專(zhuān)利US4705860(1987-11-10)公開(kāi)一種十六烷基三甲基銨鹽和3-羥基-2萘甲酸鈉組成的粘彈性表面活性劑減阻劑;英國(guó)普拉德公司在中國(guó)專(zhuān)利CN101528889(2009-09-09)公開(kāi)一種長(zhǎng)鏈烴基三甲基氯化銨和水楊酸鈉構(gòu)成的的油田注水減阻劑配方;天津市職業(yè)大學(xué)在中國(guó)專(zhuān)利CN101538090(2009-09-23) 公開(kāi)一種十二烷基二甲基芐基氯化銨和羥基亞乙基二膦酸鈉構(gòu)成的循環(huán)水管道減阻劑配方。