CN108757234B - 一种便于更换催化剂的裂解器和醇氢发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于更换催化剂的裂解器，包括筒状的壳体和裂解管，所述裂解管沿所述壳体内腔的轴向设置，所述壳体内沿轴向方向还设置有废气旁通管和甲醇预热腔，所述裂解管一端为甲醇蒸汽进口，另一端为裂解气出口，所述裂解管有两个，两个所述裂解气出口同向设置。本发明还公开了一种醇氢发动机，包括如上所述的裂解器。本发明的便于更换催化剂的裂解器，两个裂解气出口同向设置，对应的两个螺纹孔也同向设置，方便将失效的催化剂沿螺纹孔从裂解管中直接倒出，同时方便将新的催化剂通过螺纹孔加入裂解管中，缩短了催化剂的更换时间，提高了催化剂的更换效率。

Description

一种便于更换催化剂的裂解器和醇氢发动机
技术领域
本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种便于更换催化剂的裂解器和醇氢发动机。
背景技术
环境污染与油价飞涨是目前内燃机工业面临的两大难题，用汽油或柴油作燃料，以内燃机为动力的汽车、火车、飞机、轮船等交通工具，不仅排放的废气会污染环境，而且石油是有限的资源，现已日渐枯竭，为了减少对石油资源的依赖及降低汽车等排放的废气对环境的污染，比较现实的方法是以醇为原料通过裂变装置后，裂变成氢气，代替汽油或柴油供给内燃机燃烧。甲醇作为高效、清洁的替代燃料可以在很大程度上缓解内燃机当前困境。
在工厂内用含碳的物质，经过化学反应制醇，已是成熟的工艺，煤及各种有机物均含有碳。许多有机物如甘蔗渣、各种草木均可种植，因此，醇类产品是取之不尽、用之不竭的资源，而醇经过加热在催化剂的作用下，可裂变成氢气，以氢为燃料，不污染环境。
醇氢发动机是为了改善甲醇发动机的冷启动性能，同时改善发动机运行经济性而立项研发的。醇氢发动机配备两套燃料系统，一种是甲醇燃料；另一种是甲醇裂解气燃料。其中甲醇燃料直接由甲醇燃料箱提供。甲醇裂解气由甲醇裂解器提供。
甲醇裂解器是一种可以将甲醇裂解为H2和CO混合气的制气装置，是醇氢发动机研发中的关键部件。甲醇裂解器通过吸收发动机排气热量，在催化剂的作用下将甲醇裂解成H2和CO。甲醇裂解后所产生的氢气进入发动机参与燃烧，可以改善发动机的冷启动性能和运行经济性。现有的甲醇裂解装置裂解管多为单管设计，尚未公开多根裂解管设计时，裂解管进出口处的技术方案及催化剂更换方案。
因此，有必要对现有的甲醇裂解器进行进一步改进，从而更好的满足实际应用的需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种便于更换催化剂的裂解器和醇氢发动机。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种便于更换催化剂的裂解器，包括筒状的壳体和裂解管，所述裂解管沿所述壳体内腔的轴向设置，所述壳体内沿轴向方向还设置有废气旁通管和甲醇预热腔，所述甲醇预热腔套设于所述废气旁通管外部，所述裂解管卷绕于所述甲醇预热腔外部；所述裂解管一端为甲醇蒸汽进口，另一端为裂解气出口，所述裂解管有两个，两个所述裂解气出口同向设置。
进一步地，所述甲醇预热腔与所述甲醇输送管连通。
进一步地，所述裂解管进口端设置有压力平衡腔，所述压力平衡腔分别与两个所述裂解管进口相连通。
进一步地，所述裂解管靠近所述裂解管进口一端设置有温度调节机构，所述温度调节机构上设置有两个节气阀门，两个所述节气阀门分别对应于第一废气入口和第二废气入口，所述第一废气入口与所述裂解加热腔连通，所述第二废气入口与所述废气旁通管连通。
进一步地，所述壳体靠近裂解气出口一端设置有固定板，所述固定板上设置有孔，用于排出所述裂解加热腔中的废气。
进一步地，所述裂解气出口处设置有裂解气集气块，所述裂解气集气块与两个所述裂解气出口相连通，两个所述裂解气出口沿所述壳体内腔的径向设置。
进一步地，所述裂解气集气块沿两个所述裂解气出口方向分别设置有螺纹孔。
进一步地，所述螺纹孔的中心轴线与所述裂解气出口的中心轴线在同一条直线上。
进一步地，两个所述螺纹孔设置于同一平面内，所述螺纹孔用于更换催化剂。方便将失效的催化剂沿所述螺纹孔从所述裂解管中直接倒出，同时方便将新的催化剂通过所述螺纹孔加入所述裂解管中，缩短了催化剂的更换时间，提高了催化剂的更换效率。
进一步地，所述螺纹孔包括第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述第一螺纹孔上设置有与之相互匹配的螺塞，所述第二螺纹孔上设置有与之相匹配的管接头。
进一步地，所述壳体侧壁上设置有通孔，用于安装温度传感器和温度控制传感器；所述温度传感器、温度控制传感器、温度调节机构均与PLC控制器电连接。
进一步地，所述温度传感器嵌入裂解管内，与裂解管内的催化剂接触，用于实时监测催化剂的温度。
进一步地，所述裂解管完全置于所述壳体内腔中。
进一步地，所述裂解管用于放置催化剂以及供甲醇裂解反应。
进一步地，所述裂解管包括第一裂解管和第二裂解管，所述第一裂解管与所述第二裂解管并排设置。
进一步地，所述壳体内壁四周设置有固定片，用于固定所述裂解管。
进一步地，所述废气旁通管的长度大于所述壳体的长度。
本发明还公开了一种醇氢发动机，包括如上所述的裂解器。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的便于更换催化剂的裂解器，设置了两个裂解管，增大了催化剂与甲醇的接触面积，提高了裂解效率；
(2)本发明的便于更换催化剂的裂解器，两个裂解气出口同向设置，对应的两个螺纹孔也同向设置，方便将失效的催化剂沿所述螺纹孔从所述裂解管中直接倒出，同时方便将新的催化剂通过所述螺纹孔加入所述裂解管中，缩短了催化剂的更换时间，提高了催化剂的更换效率；
(3)本发明的便于更换催化剂的裂解器，在裂解管上设置有温度传感器，用于实时监测催化剂的温度；
(4)本发明在裂解管入口处通过压力平衡腔与甲醇预热腔相连，由于甲醇预热腔的加热作用，进入裂解管的甲醇蒸汽温度更高，有助于充分发挥裂解管入口处催化剂的裂解作用；
(5)本发明的废气旁通管设置于壳体内部，并在废气旁通管外部卷绕设置裂解管，废气排出时再次对裂解管进行了加热，提高了废气与裂解管的换热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明实施例1的一种便于更换催化剂的裂解器俯视图；
图2是图1的A-A向剖视图；
图3是本发明实施例1的一种便于更换催化剂的裂解器结构示意图；
图4是本发明实施例1的裂解气集气块结构示意图；
图5是本发明实施例1的一种便于更换催化剂的裂解器壳体内部结构示意图。
其中，图中附图标记对应为：1-裂解管，101-第一裂解管，102-第二裂解管，2-第一废气入口，3-第二废气入口，4-甲醇输送管，5-裂解气出口，6-甲醇蒸汽进口，7-裂解气集气块，8-螺纹孔，801-第一螺纹孔，802-第二螺纹孔，9-螺塞，10-管接头，11-壳体，12-温度调节机构，13-废气旁通管，14-裂解加热腔，15-甲醇预热腔，16-压力平衡腔，17-通孔，18-固定板。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-5。如图所示，本发明公开了一种便于更换催化剂的裂解器，包括筒状的壳体11和裂解管1，所述裂解管1沿所述壳体11内腔的轴向设置，所述壳体11内沿轴向方向还设置有废气旁通管13和甲醇预热腔15，所述甲醇预热腔15套设于所述废气旁通管13外部，所述废气旁通管13与所述甲醇预热腔15同轴设置，所述裂解管1卷绕于所述甲醇预热腔15外部，所述裂解管1与所述甲醇预热腔15之间保持一定的距离；所述裂解管1一端为甲醇蒸汽进口6，另一端为裂解气出口5，所述裂解管1有两个，两个所述裂解气出口5同向设置。所述壳体11内壁四周设置有固定片，用于固定所述裂解管1，所述废气旁通管13的长度大于所述壳体11的长度。所述裂解管1完全置于所述壳体11内腔中，所述裂解管1用于放置催化剂以及供甲醇裂解反应。所述裂解管1包括第一裂解管101和第二裂解管102，所述第一裂解管101与所述第二裂解管102并排设置。
所述甲醇预热腔15与所述甲醇输送管4连通。
所述裂解管1进口端设置有压力平衡腔16，所述压力平衡腔16分别与两个所述裂解管1进口相连通，所述压力平衡腔16用于保证两个裂解管1中的压力相等，从而使两个裂解管1中的气体流量相等。
所述裂解管1与所述壳体11之间的腔体为裂解加热腔14，所述裂解管1靠近所述甲醇蒸汽进口6一端的排气管入口处设置有温度调节机构12，所述温度调节机构12上设置有两个相互垂直的节气阀门，所述节气阀门用于控制通入废气的流向。两个所述节气阀门分别对应于第一废气入口2和第二废气入口，所述第一废气入口2与所述裂解加热腔14连通，所述第二废气入口3与所述废气旁通管13连通。
所述壳体1靠近裂解气出口5一端设置有固定板18，所述固定板18上设置有孔，用于排出所述裂解加热腔14中的废气。
所述裂解气出口5处设置有裂解气集气块7，所述裂解气集气块7与两个所述裂解气出口5相连通，两个所述裂解气出口5沿所述壳体11内腔的径向设置。
所述裂解气集气块7沿两个所述裂解气出口5方向分别设置有螺纹孔8，所述螺纹孔8的中心轴线与所述裂解气出口5的中心轴线在同一条直线上；两个所述螺纹孔8设置于同一平面内，所述螺纹孔8用于更换催化剂。方便将失效的催化剂沿所述螺纹孔8从所述裂解管1中直接倒出，同时方便将新的催化剂通过所述螺纹孔8加入所述裂解管1中，缩短了催化剂的更换时间，提高了催化剂的更换效率。所述螺纹孔8包括第一螺纹孔801和第二螺纹孔802，所述第一螺纹孔801上设置有与之相互匹配的螺塞9，所述第二螺纹孔802上设置有与之相匹配的管接头10。
所述壳体11侧壁上设置有通孔17，用于安装温度传感器和温度控制传感器；所述温度传感器、温度控制传感器、温度调节机构均与PLC控制器电连接。所述温度传感器嵌入裂解管1内，与裂解管1内的催化剂接触，用于实时监测催化剂的温度。
本发明还公开了本实施例的便于更换催化剂的裂解器的使用方法：取出催化剂时，拆下螺塞9和管接头10，将所述裂解气出口5朝下放置，然后使裂解器处于竖直状态，催化剂从裂解管1中经所述裂解气出口5和螺纹孔8倒出，实现了快速取出失效催化剂；
填装催化剂时，将所述裂解气出口5朝上放置，将新的催化剂沿着所述螺纹孔8装入裂解管1中，由于设置了两个螺纹孔8，且所述螺纹孔8与其对应的所述裂解气出口5同轴设置，因此，可加快催化剂的装填速度。催化剂装填完毕后，将螺塞9和管接头10旋紧，从而防止催化剂泄漏。
本发明裂解器的工作原理为：
由耐高温的电控甲醇喷嘴将甲醇喷射进入甲醇输送管14，雾化的甲醇经甲醇输送管14进入甲醇预热腔15进行预热，预热后形成过热的甲醇蒸汽，进入压力平衡腔16。经过预热后，甲醇蒸汽可以达到甲醇在催化剂作用下的裂解温度，甲醇蒸汽经压力平衡腔16进入裂解管1后就立即开始裂解反应。
反应过程中，根据温度传感器反馈的温度，判断需要打开的废气入口；当裂解管1内温度低于甲醇裂解温度时，温度调节机构12关闭与废气旁通管13连通的第二废气入口3，同时打开与裂解加热腔14连通的第一废气入口2，从而使裂解管1快速升温；裂解加热腔14内的废气从固定板18上的孔中排出；当裂解管1内温度高于甲醇裂解温度时，温度调节机构12关闭与裂解加热腔14连通的第一废气入口2，同时打开与废气旁通管13连通的第二废气入口3，使废气不经过裂解加热腔14，直接通过废气旁通管13排出；当裂解管1内温度恰好为催化剂的高效裂解温度区间时，温度调节机构12可以根据裂解管1内温度变化情况适当的部分关闭或打开裂解加热腔14入口处的节气阀，以保证裂解加热腔14内的催化剂保持在高效裂解温度范围。
本实施例的裂解器利用发动机尾气余热对甲醇进行加热，使其裂解为氢气和一氧化碳等混合气，裂解后将这种混合气体通入发动机燃烧室进行燃烧。
实施例2
本发明公开了一种便于更换催化剂的裂解器，包括筒状的壳体11和裂解管1，所述裂解管1沿所述壳体11内腔的轴向设置，所述壳体11内沿轴向方向还设置有废气旁通管13和甲醇预热腔15，所述甲醇预热腔15套设于所述废气旁通管13外部，所述废气旁通管13与所述甲醇预热腔15同轴设置，所述裂解管1卷绕于所述甲醇预热腔15外部，所述裂解管1与所述甲醇预热腔15之间保持一定的距离；所述裂解管1一端为甲醇蒸汽进口6，另一端为裂解气出口5，所述裂解管1有两个，两个所述裂解气出口5同向设置。所述壳体11内壁四周设置有固定片，用于固定所述裂解管1，所述废气旁通管13的长度大于所述壳体11的长度。所述裂解管1完全置于所述壳体11内腔中，所述裂解管1用于放置催化剂以及供甲醇裂解反应。所述裂解管1包括第一裂解管101和第二裂解管102，所述第一裂解管101与所述第二裂解管102并排设置。
所述甲醇预热腔15与所述甲醇输送管4连通。
所述裂解管1与所述壳体11之间的腔体为裂解加热腔14，甲醇蒸汽进口6端即为所述裂解管1进口端，所述裂解管1靠近所述裂解管1进口一端设置有温度调节机构12，所述温度调节机构12上设置有两个相互垂直的节气阀碟片，所述节气阀碟片用于调节通入裂解加热腔14的废气量。两个所述节气阀碟片分别对应于第一废气入口2和第二废气入口3，所述第一废气入口2与所述裂解加热腔14连通，所述第二废气入口3与所述废气旁通管13连通。
所述壳体1靠近裂解气出口5一端设置有固定板18，所述固定板18上设置有孔，用于排出所述裂解加热腔14中的废气。
所述裂解气出口5处设置有裂解气集气块7，所述裂解气集气块7与两个所述裂解气出口5相连通，两个所述裂解气出口5沿所述壳体11内腔的径向设置。
所述裂解气集气块7沿两个所述裂解气出口5方向分别设置有螺纹孔8，所述螺纹孔8的中心轴线与所述裂解气出口5的中心轴线在同一条直线上；两个所述螺纹孔8设置于同一平面内，所述螺纹孔8用于更换催化剂。方便将失效的催化剂沿所述螺纹孔8从所述裂解管1中直接倒出，同时方便将新的催化剂通过所述螺纹孔8加入所述裂解管1中，缩短了催化剂的更换时间，提高了催化剂的更换效率。所述螺纹孔8包括第一螺纹孔801和第二螺纹孔802，两者的孔径相同，所述第一螺纹孔801上设置有与之相互匹配的螺塞9，所述第二螺纹孔802上设置有与之相匹配的管接头10。
所述壳体11侧壁上设置有通孔17，用于安装温度传感器和温度控制传感器；所述温度传感器、温度控制传感器、温度调节机构均与PLC控制器电连接。所述温度传感器嵌入裂解管1内，与裂解管1内的催化剂接触，用于实时监测催化剂的温度。
本发明还公开了本实施例的便于更换催化剂的裂解器的使用方法：取出催化剂时，拆下螺塞9和管接头10，将所述裂解气出口5朝下放置，然后使裂解器处于竖直状态，催化剂从裂解管1中经所述裂解气出口5和螺纹孔8倒出，实现了快速取出失效催化剂；
填装催化剂时，将所述裂解气出口5朝上放置，将新的催化剂沿着所述螺纹孔8装入裂解管1中，由于设置了两个螺纹孔8，且所述螺纹孔8与其对应的所述裂解气出口5同轴设置，因此，可加快催化剂的装填速度。催化剂装填完毕后，将螺塞9和管接头10旋紧，从而防止催化剂泄漏。
本实施例的裂解器利用发动机尾气余热对甲醇进行加热，使其裂解为氢气和一氧化碳等混合气，裂解后将这种混合气体通入发动机燃烧室进行燃烧。
实施例3
本发明公开了一种便于更换催化剂的裂解器，包括筒状的壳体11和裂解管1，所述裂解管1沿所述壳体11内腔的轴向设置，所述壳体11内沿轴向方向还设置有废气旁通管13和甲醇预热腔15，所述甲醇预热腔15套设于所述废气旁通管13外部，所述废气旁通管13与所述甲醇预热腔15同轴设置，所述裂解管1卷绕于所述甲醇预热腔15外部，所述裂解管1与所述甲醇预热腔15之间保持一定的距离；所述裂解管1一端为甲醇蒸汽进口6，另一端为裂解气出口5，所述裂解管1有两个，两个所述裂解气出口5同向设置。所述壳体11内壁四周设置有固定片，用于固定所述裂解管1，所述废气旁通管13的长度大于所述壳体11的长度。所述裂解管1完全置于所述壳体11内腔中，所述裂解管1用于放置催化剂以及供甲醇裂解反应。所述裂解管1包括第一裂解管101和第二裂解管102，所述第一裂解管101与所述第二裂解管102并排设置。
所述甲醇预热腔15与所述甲醇输送管4连通。
所述裂解管1进口端设置有压力平衡腔16，所述压力平衡腔16分别与两个所述裂解管1进口相连通，所述压力平衡腔16用于保证两个裂解管1中的压力相等，从而使两个裂解管1中的气体流量相等。
所述壳体1靠近裂解气出口5一端设置有固定板18，所述固定板18上设置有孔，用于排出所述裂解加热腔14中的废气。
所述裂解气出口5处设置有裂解气集气块7，所述裂解气集气块7与两个所述裂解气出口5相连通，两个所述裂解气出口5沿所述壳体11内腔的径向设置。
所述裂解气集气块7沿两个所述裂解气出口5方向分别设置有螺纹孔8，所述螺纹孔8的中心轴线与所述裂解气出口5的中心轴线在同一条直线上；两个所述螺纹孔8设置于同一平面内，所述螺纹孔8用于更换催化剂。方便将失效的催化剂沿所述螺纹孔8从所述裂解管1中直接倒出，同时方便将新的催化剂通过所述螺纹孔8加入所述裂解管1中，缩短了催化剂的更换时间，提高了催化剂的更换效率。所述螺纹孔8包括第一螺纹孔801和第二螺纹孔802，所述第一螺纹孔801上设置有与之相互匹配的螺塞9，所述第二螺纹孔802上设置有与之相匹配的管接头10。
本发明还公开了本实施例的便于更换催化剂的裂解器的使用方法：取出催化剂时，拆下螺塞9和管接头10，将所述裂解气出口5朝下放置，然后使裂解器处于竖直状态，催化剂从裂解管1中经所述裂解气出口5和螺纹孔8倒出，实现了快速取出失效催化剂；
填装催化剂时，将所述裂解气出口5朝上放置，将新的催化剂沿着所述螺纹孔8装入裂解管1中，由于设置了两个螺纹孔8，且所述螺纹孔8与其对应的所述裂解气出口5同轴设置，因此，可加快催化剂的装填速度。催化剂装填完毕后，将螺塞9和管接头10旋紧，从而防止催化剂泄漏。
本实施例的裂解器利用发动机尾气余热对甲醇进行加热，使其裂解为氢气和一氧化碳等混合气，裂解后将这种混合气体通入发动机燃烧室进行燃烧。
实施例4
本发明公开了一种便于更换催化剂的裂解器，包括筒状的壳体11和裂解管1，所述裂解管1沿所述壳体11内腔的轴向设置，所述壳体11内沿轴向方向还设置有废气旁通管13和甲醇预热腔15，所述甲醇预热腔15套设于所述废气旁通管13外部，所述废气旁通管13与所述甲醇预热腔15同轴设置，所述裂解管1卷绕于所述甲醇预热腔15外部，所述裂解管1与所述甲醇预热腔15之间保持一定的距离；所述裂解管1一端为甲醇蒸汽进口6，另一端为裂解气出口5，所述裂解管1有两个，两个所述裂解气出口5同向设置且在同一平面内。所述壳体11内壁四周设置有固定片，用于固定所述裂解管1。所述裂解管1所述壳体11内腔中，所述裂解管1用于放置催化剂以及供甲醇裂解反应。所述甲醇预热腔15与所述甲醇输送管4连通。
所述壳体1靠近裂解气出口5一端设置有固定板18，所述固定板18上设置有孔，用于排出所述裂解加热腔14中的废气。
所述裂解气出口5处设置有裂解气集气块7，所述裂解气集气块7与两个所述裂解气出口5相连通，两个所述裂解气出口5沿所述壳体11内腔的径向设置。
所述裂解气集气块7沿两个所述裂解气出口5方向分别设置有螺纹孔8，所述螺纹孔8的中心轴线与所述裂解气出口5的中心轴线在同一条直线上；两个所述螺纹孔8设置于同一平面内，所述螺纹孔8用于更换催化剂。方便将失效的催化剂沿所述螺纹孔8从所述裂解管1中直接倒出，同时方便将新的催化剂通过所述螺纹孔8加入所述裂解管1中，缩短了催化剂的更换时间，提高了催化剂的更换效率。所述螺纹孔8包括第一螺纹孔801和第二螺纹孔802，所述第一螺纹孔801上设置有与之相互匹配的螺塞9，所述第二螺纹孔802上设置有与之相匹配的管接头10。
本发明还公开了本实施例的便于更换催化剂的裂解器的使用方法：取出催化剂时，拆下螺塞9和管接头10，将所述裂解气出口5朝下放置，然后使裂解器处于竖直状态，催化剂从裂解管1中经所述裂解气出口5和螺纹孔8倒出，实现了快速取出失效催化剂；
填装催化剂时，将所述裂解气出口5朝上放置，将新的催化剂沿着所述螺纹孔8装入裂解管1中，由于设置了两个螺纹孔8，且所述螺纹孔8与其对应的所述裂解气出口5同轴设置，因此，可加快催化剂的装填速度。催化剂装填完毕后，将螺塞9和管接头10旋紧，从而防止催化剂泄漏。
本实施例的裂解器利用发动机尾气余热对甲醇进行加热，使其裂解为氢气和一氧化碳等混合气，裂解后将这种混合气体通入发动机燃烧室进行燃烧。
需要说明的是，本发明中的废气是指汽车尾气。
实施例5
本发明公开了一种醇氢发动机，包括实施例1-4中的任一个裂解器。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的便于更换催化剂的裂解器，设置了两个裂解管，增大了催化剂与甲醇的接触面积，提高了裂解效率；
(2)本发明的便于更换催化剂的裂解器，两个裂解气出口同向设置，对应的两个螺纹孔也同向设置，方便将失效的催化剂沿所述螺纹孔从所述裂解管中直接倒出，同时方便将新的催化剂通过所述螺纹孔加入所述裂解管中，缩短了催化剂的更换时间，提高了催化剂的更换效率；
(3)本发明的便于更换催化剂的裂解器，在裂解管上设置有温度传感器，用于实时监测催化剂的温度；
(4)本发明在裂解管入口处通过压力平衡腔与甲醇预热腔相连，由于甲醇预热腔的加热作用，进入裂解管的甲醇蒸汽温度更高，有助于充分发挥裂解管入口处催化剂的裂解作用；
(5)本发明的废气旁通管设置于壳体内部，并在废气旁通管外部卷绕设置裂解管，废气排出时再次对裂解管进行了加热，提高了废气与裂解管的换热效率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种便于更换催化剂的裂解器，包括筒状的壳体(11)和裂解管(1)，所述裂解管(1)沿所述壳体(11)内腔的轴向设置，其特征在于，所述壳体(11)内沿轴向方向还设置有废气旁通管(13)和甲醇预热腔(15)，所述甲醇预热腔(15)套设于所述废气旁通管(13)外部，所述裂解管(1)卷绕于所述甲醇预热腔(15)外部；
所述裂解管(1)一端为甲醇蒸汽进口(6)，另一端为裂解气出口(5)，所述裂解管(1)有两个，两个所述裂解气出口(5)同向设置。
2.根据权利要求1所述的一种便于更换催化剂的裂解器，其特征在于，所述裂解管(1)进口端设置有压力平衡腔(16)，所述压力平衡腔(16)分别与两个所述裂解管(1)进口相连通。
3.根据权利要求2所述的一种便于更换催化剂的裂解器，其特征在于，所述裂解管(1)靠近所述裂解管(1)进口一端设置有温度调节机构(12)，所述温度调节机构(12)上设置有两个节气阀门，两个所述节气阀门分别对应于第一废气入口(2)和第二废气入口(3)，所述第一废气入口(2)与裂解加热腔(14)连通，所述第二废气入口(3)与所述废气旁通管(13)连通。
4.根据权利要求3所述的一种便于更换催化剂的裂解器，其特征在于，所述裂解气出口(5)处设置有裂解气集气块(7)，所述裂解气集气块(7)与两个所述裂解气出口(5)相连通，两个所述裂解气出口(5)沿所述壳体(11)内腔的径向设置。
5.根据权利要求4所述的一种便于更换催化剂的裂解器，其特征在于，所述裂解气集气块(7)沿两个所述裂解气出口(5)方向分别设置有螺纹孔(8)。
6.根据权利要求5所述的一种便于更换催化剂的裂解器，其特征在于，所述螺纹孔(8)的中心轴线与所述裂解气出口(5)的中心轴线在同一条直线上。
7.根据权利要求5所述的一种便于更换催化剂的裂解器，其特征在于，所述螺纹孔(8)包括第一螺纹孔(801)和第二螺纹孔(802)，所述第一螺纹孔(801)上设置有与之相互匹配的螺塞(9)，所述第二螺纹孔(802)上设置有与之相匹配的管接头(10)。
8.根据权利要求7所述的一种便于更换催化剂的裂解器，其特征在于，所述壳体(11)侧壁上设置有通孔(17)，用于安装温度传感器和温度控制传感器，所述温度传感器嵌入所述裂解管(1)内，所述温度传感器与所述裂解管(1)内的催化剂接触。
9.根据权利要求8所述的一种便于更换催化剂的裂解器，其特征在于，所述裂解管(1)完全置于所述壳体(11)内腔中。
10.一种醇氢发动机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的裂解器。
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