CN108745210A - 一种焦炉煤气制甲醇转化炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉煤气制甲醇转化炉，包括转化炉本体、管式换热器、第二安装架、风机、清理刮板和牵引铁索，所述转化炉本体一侧安装有管式换热器，所述第二安装架中部安装有风机，所述清理刮板中部一侧安装有牵引铁索，本发明结构科学合理，使用安全方便，设置了管式换热器，降低成品甲醇的热量温度，便于之后的运输和存放，同时提高了原料水液的预热温度，提高了生产过程中能量的利用率；设置了风机，降低转化炉本体四周的稳定，便于使用者操控转化炉本体上部的控制开关，同时在物料泄漏时及时将易燃物料排出，避免厂房内发生燃烧爆炸的情况；设置了分隔板和透气安装口，便于水蒸气均匀掺入氧气，提高反应效率。

Description

一种焦炉煤气制甲醇转化炉

技术领域

本发明涉及环保燃料技术领域，具体为一种焦炉煤气制甲醇转化炉。

背景技术

环保燃料是污染较为轻度的能源也就是一种新型的重要资源，可降低对环境的污染，环保燃料主要是以柴油和汽油、航空油品、煤油、甲醇、乙醇等为基础进行科学的调配而成的新型环保燃料，环保燃料应具备提高燃烧值、降低成本、降低排放、可再生资源，存储运输较传统燃料安全、充分利用回收资源再利用等特点，由于环保燃料的这些特性，其可推广性备受青睐，在环保燃料制备过程中，需要首先对甲醇进行制备，现有的甲醇制备原料有天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等，其主要工作原理均是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇，焦炉煤气制甲醇转化炉使传统方法中制备甲醇的主要设备，但是目前市场上的一种焦炉煤气制甲醇转化炉效率较低，加入氧气和水蒸气的在炉体外并没有充分混合，不利于炉体内部的反应的充分进行，导致甲醇生产效率较低，反应腔室中部的催化剂在使用过程中通过分解再回复，颗粒变得更小，如果不及时清理，容易使催化剂掉落到出料口，导致制备的甲醇纯度降低，同时造成催化剂的浪费，现有的催化剂通过刮板进行进行，边缘部分很难被充分清理，刚生产的甲醇也带有一定的热量，直接散失到空气中容易造成资源的浪费，在生产过程中，炉体四周较热，不利于工人操作炉体上部设置的控制开关，如果发生意外状况，甲醇和炉体内部氧气混合，容易引发爆炸和火灾，炉体长时间放置在地上，不工作时受到地面水汽的侵蚀，容易导致炉体底部锈蚀，不利于转化炉的长期使用，也没有相应的地方安置检修工具和更换零部件，使得炉体损坏后需要维修工人监测后再拿取更换零件，使得转化炉长时间处于维修状态，不利于保持甲醇的生产效率。

发明内容

本发明提供一种焦炉煤气制甲醇转化炉，可以有效解决上述背景技术中提出目前市场上的一种焦炉煤气制甲醇转化炉效率较低，加入氧气和水蒸气的在炉体外并没有充分混合，不利于炉体内部的反应的充分进行，导致甲醇生产效率较低，反应腔室中部的催化剂在使用过程中通过分解再回复，颗粒变得更小，如果不及时清理，容易使催化剂掉落到出料口，导致制备的甲醇纯度降低，同时造成催化剂的浪费，现有的催化剂通过刮板进行进行，边缘部分很难被充分清理，刚生产的甲醇也带有一定的热量，直接散失到空气中容易造成资源的浪费，在生产过程中，炉体四周较热，不利于工人操作炉体上部设置的控制开关，如果发生意外状况，甲醇和炉体内部氧气混合，容易引发爆炸和火灾，炉体长时间放置在地上，不工作时受到地面水汽的侵蚀，容易导致炉体底部锈蚀，不利于转化炉的长期使用，也没有相应的地方安置检修工具和更换零部件，使得炉体损坏后需要维修工人监测后再拿取更换零件，使得转化炉长时间处于维修状态，不利于保持甲醇的生产效率等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种焦炉煤气制甲醇转化炉，包括转化炉本体、反应腔室、蓄水腔室、分隔板、透气安装口、单向阀、进气法兰、混合气体进口、置物铁丝网、密封柜门、把手、通线槽口、牵引铁索、清理刮板、动滑轮、固定轴、绕线转盘、手柄、牵引绳、固定板、防潮底板、支撑脚、第一安装架、抽屉、吸水海绵、第二安装架、风机、防尘铁丝网、导风布、通风管道连接件和管式换热器，所述转化炉本体中部开设有反应腔室，所述反应腔室外侧开设有蓄水腔室，所述蓄水腔室上部安装有分隔板，所述分隔板外圈均匀开设有透气安装口，所述透气安装口中部安装有单向阀，所述转化炉本体上部设置有进气法兰，所述反应腔室上部开设有混合气体进口，所述反应腔室中部安装有置物铁丝网，所述转化炉本体中部对应置物铁丝网一侧位置处安装有密封柜门，所述密封柜门一侧安装有把手，所述转化炉本体中部与密封柜门一侧位置处开设有通线槽口，所述通线槽口内部安装有牵引铁索，所述牵引铁索一端安装有清理刮板，所述牵引铁索另一端安装动滑轮，所述转化炉本体中部与动滑轮一侧对应位置处安装有固定轴，所述固定轴中部安装有绕线转盘，所述绕线转盘一侧安装有手柄，所述绕线转盘中部缠绕有牵引绳，所述转化炉本体顶部安装有固定板，所述转化炉本体底部设置有防潮底板，所述防潮底板底部安装有支撑脚，所述防潮底板底部安装有第一安装架，所述第一安装架中部安装有抽屉，所述第一安装架外表面贴覆有吸水海绵，所述防潮底板一侧上方安装有第二安装架，所述第二安装架中部安装有风机，所述风机的输入端和市电的输出端电性连接，所述第二安装架一侧安装有防尘铁丝网，所述第二安装架另一侧安装有导风布，所述导风布中部安装有通风管道连接件，所述转化炉本体一侧安装有管式换热器。

优选的，所述清理刮板为一种耐腐蚀不锈钢材质的构件。

优选的，所述吸水海绵内部镶嵌有阻燃剂颗粒。

优选的，所述通线槽口内壁贴覆有防磨橡胶。

优选的，所述转化炉本体的出料口和管式换热器热流体进口之间通过法兰安装连接，所述转化炉本体的水液进料口和管式换热器的冷流体出口之间通过法兰安装连接。

优选的，所述牵引绳的一端缠绕在绕线转盘中部，所述牵引绳的另一端绕过动滑轮和固定板底部安装连接。

优选的，所述清理刮板两端均和反应腔室的内壁固定连接。

优选的，所述密封柜门的侧表面贴覆有密封垫片。

优选的，所述防尘铁丝网一侧表面安装有防尘纱网。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)转动手柄，带动绕线转盘以固定轴为轴心自转，使牵引绳缠绕在绕线转盘中部，牵引绳的另一端安装在固定板上，因此此时动滑轮能稳定的向上移动，并通过动滑轮拉动牵引铁索，节省拉动的体力，降低工人的劳动强度，置物铁丝网上的清理刮板中部被牵引铁索拉动，使清理刮板能充分的将置物铁丝网上的催化剂从密封柜门处刮出，解决了现有刮板难以将反应腔室内壁催化剂充分刮除的问题，保证了催化剂的回收再利用，同时避免催化剂降低甲醇成品的纯度；

(2)转化炉本体一侧设置有管式换热器，转化炉本体的出料口和管式换热器热流体进口之间通过法兰安装连接，转化炉本体的水液进料口和管式换热器的冷流体出口之间通过法兰安装连接，在成品甲醇排出的过程中，原料水液通过管式换热器和成品甲醇进行热交换，降低成品甲醇的热量温度，便于成品甲醇产出后的运输和存放，同时提高了原料水液的预热温度，避免生产过程中能量的浪费；

(3)蓄水腔室内的水液接近中上部时，受到反应腔室内的高温汽化成水蒸气，通过透气安装口进入到分隔板的上部，分隔板上部为氧气输送通道，在氧气输送的过程中，水蒸气稳定均匀的掺入氧气中，使得氧气和水蒸气的充分结合，再通过混合气体进口进入到反应腔室内盒催化剂进行反应，提高了氧气和水蒸气的反应程度，使得氧气和水蒸气能在催化剂的作用下充分反应，避免氧气和水蒸气因反应不充分混入成品甲醇中，提高了成品甲醇的纯度，同时提高了转化炉本体的生产效率；

(4)通过第二安装架安装的风机，风机的转动能有效的将转化炉本体和管式换热器周边的热量吸收，通过导风布，再通过通风管道连接件一侧安装的导气管将热量排出到工厂外，有效降低转化炉本体四周的热量，便于使用者操控转化炉本体上部的控制开关，同时防尘铁丝网能有效避免风机扇叶被块状物撞击损坏的情况发生，在发生甲醇和氧气泄露时，同时风机也能有效的将泄露的甲醇和氧气排出，避免发生燃烧爆炸的情况，降低的厂房内的事故发生概率，保护了厂房内工人的生命安全；

(5)通过支撑脚抬高转化炉本体的高度，避免转化炉本体直接接触地面后受潮损坏，同时利用吸水海绵保护转化炉本体底部的干燥，在抽屉内部还能放置检修工具和常用的备用零部件，便于转化炉本体的及时维修，缩短转化炉本体维修时间，提高甲醇生产效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的绕线转盘安装结构示意图；

图3是本发明的A区域结构示意图；

图4是本发明的清理刮板安装结构示意图；

图5是本发明的结构单向阀安装示意图；

图6是本发明的风机安装结构示意图；

图中标号：1、转化炉本体；2、反应腔室；3、蓄水腔室；4、分隔板；5、透气安装口；6、单向阀；7、进气法兰；8、混合气体进口；9、置物铁丝网；10、密封柜门；11、把手；12、通线槽口；13、牵引铁索；14、清理刮板；15、动滑轮；16、固定轴；17、绕线转盘；18、手柄；19、牵引绳；20、固定板；21、防潮底板；22、支撑脚；23、第一安装架；24、抽屉；25、吸水海绵；26、第二安装架；27、风机；28、防尘铁丝网；29、导风布；30、通风管道连接件；31、管式换热器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-6所示，本发明提供一种技术方案，一种焦炉煤气制甲醇转化炉，包括转化炉本体1、反应腔室2、蓄水腔室3、分隔板4、透气安装口5、单向阀6、进气法兰7、混合气体进口8、置物铁丝网9、密封柜门10、把手11、通线槽口12、牵引铁索13、清理刮板14、动滑轮15、固定轴16、绕线转盘17、手柄18、牵引绳19、固定板20、防潮底板21、支撑脚22、第一安装架23、抽屉24、吸水海绵25、第二安装架26、风机27、防尘铁丝网28、导风布29、通风管道连接件30和管式换热器31，转化炉本体1中部开设有反应腔室2，反应腔室2外侧开设有蓄水腔室3，蓄水腔室3上部安装有分隔板4，分隔板4外圈均匀开设有透气安装口5，透气安装口5中部安装有单向阀6，转化炉本体1上部设置有进气法兰7，反应腔室2上部开设有混合气体进口8，反应腔室2中部安装有置物铁丝网9，转化炉本体1中部对应置物铁丝网一侧位置处安装有密封柜门10，密封柜门10一侧安装有把手11，转化炉本体1中部与密封柜门10一侧位置处开设有通线槽口12，通线槽口12内部安装有牵引铁索13，牵引铁索13一端安装有清理刮板14，牵引铁索13另一端安装动滑轮15，转化炉本体1中部与动滑轮15一侧对应位置处安装有固定轴16，固定轴16中部安装有绕线转盘17，绕线转盘17一侧安装有手柄18，绕线转盘17中部缠绕有牵引绳19，转化炉本体1顶部安装有固定板20，转化炉本体1底部设置有防潮底板21，防潮底板21底部安装有支撑脚22，防潮底板21底部安装有第一安装架23，第一安装架23中部安装有抽屉24，第一安装架23外表面贴覆有吸水海绵25，防潮底板21一侧上方安装有第二安装架26，第二安装架26中部安装有风机27，风机27的输入端和市电的输出端电性连接，第二安装架26一侧安装有防尘铁丝网28，第二安装架26另一侧安装有导风布29，导风布29中部安装有通风管道连接件30，转化炉本体1一侧安装有管式换热器31。

为了避免清理刮板14长期使用后被腐蚀的情况发生，提高清理刮板14的使用寿命，本实施例中，优选的，清理刮板14为一种耐腐蚀不锈钢材质的构件。

为了避免吸水海绵25过于干燥可能引发的自燃，降低转化炉本体1因吸水海绵25自燃引发的事故，本实施例中，优选的，吸水海绵25内部镶嵌有阻燃剂颗粒。

为了减少牵引铁索13一直和通线槽口12摩擦，保证通线槽口12的密闭性，同时保证牵引铁索13不会长期磨损发生疲劳断裂的情况，本实施例中，优选的，通线槽口12内壁贴覆有防磨橡胶。

为了使得转化炉本体1生产的带有热量的甲醇能有效将热量传递到水液中，减少能量的浪费，提高生产过程中能量的利用率，本实施例中，优选的，转化炉本体1的出料口和管式换热器31热流体进口之间通过法兰安装连接，转化炉本体1的水液进料口和管式换热器31的冷流体出口之间通过法兰安装连接。

为了保证转动绕线转盘17能有效带动动滑轮15向上移动，本实施例中，优选的，牵引绳19的一端缠绕在绕线转盘17中部，牵引绳19的另一端绕过动滑轮15和固定板20底部安装连接。

为了保证在拉动清理刮板14中部时，能有效利用清理刮板14清理置物铁丝网9上的催化剂，保证催化剂的更换和回收，本实施例中，优选的，清理刮板14两端均和反应腔室2的内壁固定连接。

为了增加反应腔室2的密闭性，避免热量从密封柜门10侧表面的缝隙处散失降低密封柜门10散失的热能，本实施例中，优选的，密封柜门10的侧表面贴覆有密封垫片。

为了增加防尘铁丝网28的防尘性能，避免灰尘等大颗粒干扰风机27啥也的转动，本实施例中，优选的，防尘铁丝网28一侧表面安装有防尘纱网。

本发明的工作原理及使用流程：使用前，将转化炉本体1的出料口和管式换热器31热流体进口法兰安装连接，转化炉本体1的水液进料口和管式换热器31的冷流体出口法兰安装连接，生产过程中成品甲醇从转化炉本体1的出料口输出后能有效和水液进行热交换，提高水的预热温度和生产过程中热量的利用率，同时便于甲醇快速降温后的保存和运输，再将风机27接通电源，将转化炉本体1附近的热量通过导风布29一侧安装的通风管道连接件30排出，便于使用者操控转化炉本体1上部的控制开关，转化炉本体1使用时，氧气通过进气法兰7进入到蓄水腔室3上部，在分隔板4的阻隔下环绕蓄水腔室3的外壁循环流动后，通过混合气体进口8进入到高温的反应腔室2内部，同时蓄水腔室3内部的水液在转化炉本体1中上部时，受到反应腔室2的高温作用后汽化成水蒸气，通过单向阀6进入到分隔板4上部，均匀的掺入氧气中，便于氧气和水蒸气的充分接触，同时单向阀6能有效避免氧气和水蒸气回流到分隔板4下方的蓄水腔室3内，保证氧气和水蒸气稳定的输送到反应腔室2内部，保证反应腔室2内的反应更加充分，避免因氧气和水蒸气因结合不充分导致的反应不充分情况发生，解决了现有甲醇转化炉氧气和水蒸气因反应不充分混入甲醇内部，导致甲醇纯度降低的问题，当需要对催化剂进行清理时，转动手柄18，使得绕线转盘17以固定轴16为轴心转动，从而将牵引绳19缠绕在绕线转盘17中部，使得牵引绳19长度缩短，因为牵引绳19的另一端和转化炉本体1顶部的固定板20固定连接，因此在牵引绳19长度缩短的同时能有效带动动滑轮15向上移动，使得动滑轮15拉动牵引铁索13，令牵引铁索13拉动清理刮板14中部，将清理刮板14向密封柜门10位置处拉动，有效的将催化剂从密封柜门10处推出，能充分的将置物铁丝网9边缘位置的催化剂清理回收，放松手柄18后，清理刮板14在自身作用力的作用下恢复原位，便于之后通过密封柜门10向置物铁丝网9上方添加催化剂，解决了现有刮板难以有效清理反应腔室2内壁边缘位置催化剂的问题，解决了置物铁丝网9边缘位置的催化剂长期反应后颗粒直径变小容易混入到成品甲醇中，降低成品甲醇纯度的问题，提高了催化剂的回收利用率和成品甲醇的纯度，同时动滑轮15的使用有效节省了拉动牵引铁索13需要使用的力量，便于工人快速轻松的清理催化剂，；利用支撑脚22和防潮底板21抬高转化炉本体1的底部高度，再通过25吸收底部潮湿水汽，降低转化炉本体1底部湿度，避免转化炉本体1因地面潮湿导致的底部锈蚀损坏，提高了转化炉本体1的外壳使用寿命，同时在抽屉24内安置维修工具和部分备用零件，便于转化炉本体1出现故障时快速的维修，缩短检测维修和更换零件的时间，提高转化炉本体1的工作效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种焦炉煤气制甲醇转化炉，包括转化炉本体(1)、反应腔室(2)、蓄水腔室(3)、分隔板(4)、透气安装口(5)、单向阀(6)、进气法兰(7)、混合气体进口(8)、置物铁丝网(9)、密封柜门(10)、把手(11)、通线槽口(12)、牵引铁索(13)、清理刮板(14)、动滑轮(15)、固定轴(16)、绕线转盘(17)、手柄(18)、牵引绳(19)、固定板(20)、防潮底板(21)、支撑脚(22)、第一安装架(23)、抽屉(24)、吸水海绵(25)、第二安装架(26)、风机(27)、防尘铁丝网(28)、导风布(29)、通风管道连接件(30)和管式换热器(31)，其特征在于：所述转化炉本体(1)中部开设有反应腔室(2)，所述反应腔室(2)外侧开设有蓄水腔室(3)，所述蓄水腔室(3)上部安装有分隔板(4)，所述分隔板(4)外圈均匀开设有透气安装口(5)，所述透气安装口(5)中部安装有单向阀(6)，所述转化炉本体(1)上部设置有进气法兰(7)，所述反应腔室(2)上部开设有混合气体进口(8)，所述反应腔室(2)中部安装有置物铁丝网(9)，所述转化炉本体(1)中部对应置物铁丝网(9)一侧位置处安装有密封柜门(10)，所述密封柜门(10)一侧安装有把手(11)，所述转化炉本体(1)中部与密封柜门(10)一侧位置处开设有通线槽口(12)，所述通线槽口(12)内部安装有牵引铁索(13)，所述牵引铁索(13)一端安装有清理刮板(14)，所述牵引铁索(13)另一端安装动滑轮(15)，所述转化炉本体(1)中部与动滑轮(15)一侧对应位置处安装有固定轴(16)，所述固定轴(16)中部安装有绕线转盘(17)，所述绕线转盘(17)一侧安装有手柄(18)，所述绕线转盘(17)中部缠绕有牵引绳(19)，所述转化炉本体(1)顶部安装有固定板(20)，所述转化炉本体(1)底部设置有防潮底板(21)，所述防潮底板(21)底部安装有支撑脚(22)，所述防潮底板(21)底部安装有第一安装架(23)，所述第一安装架(23)中部安装有抽屉(24)，所述第一安装架(23)外表面贴覆有吸水海绵(25)，所述防潮底板(21)一侧上方安装有第二安装架(26)，所述第二安装架(26)中部安装有风机(27)，所述风机(27)的输入端和市电的输出端电性连接，所述第二安装架(26)一侧安装有防尘铁丝网(28)，所述第二安装架(26)另一侧安装有导风布(29)，所述导风布(29)中部安装有通风管道连接件(30)，所述转化炉本体(1)一侧安装有管式换热器(31)。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制甲醇转化炉，其特征在于，所述清理刮板(14)为一种耐腐蚀不锈钢材质的构件。

3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制甲醇转化炉，其特征在于，所述吸水海绵(25)内部镶嵌有阻燃剂颗粒。

4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制甲醇转化炉，其特征在于，所述通线槽口(12)内壁贴覆有防磨橡胶。

5.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制甲醇转化炉，其特征在于，所述转化炉本体(1)的出料口和管式换热器(31)热流体进口之间通过法兰安装连接，所述转化炉本体(1)的水液进料口和管式换热器(31)的冷流体出口之间通过法兰安装连接。

6.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制甲醇转化炉，其特征在于，所述牵引绳(19)的一端缠绕在绕线转盘(17)中部，所述牵引绳(19)的另一端绕过动滑轮(15)和固定板(20)底部安装连接。

7.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制甲醇转化炉，其特征在于，所述清理刮板(14)两端均和反应腔室(2)的内壁固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制甲醇转化炉，其特征在于，所述密封柜门(10)的侧表面贴覆有密封垫片。

9.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气制甲醇转化炉，其特征在于，所述防尘铁丝网(28)一侧表面安装有防尘纱网。