CN1118549C - 清洁能源富氧燃气生产装置 - Google Patents

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Abstract

一种清洁能源富氧燃气生产装置，包括有密封供料装置、升化器、裂化器、催化罐、富氧催化器及备用发电机，其密封供料装置经液相管与升化器联通，升化器经无残液相管和液相管与催化罐和裂化器相联通，通向裂化器的液相管上接有变量泵，富氧催化器经催化联通管与催化罐和升化器相联通，裂化器上部经气相管与升化器上部和经升化器底部与催化罐上部相联通，升化器上部经气相管与催化罐上部相联通，催化罐底部经燃气通道与输气管道联通，输气管道上设有气体检测仪、减压装置、止回阀和调压箱。本发明设计合理、结构紧凑、自动化程度高、操作容易掌握、成本费用低，将不同质地、不同组份的石油液体燃料和醚基、醇基液体燃料变成质量稳定的气体燃料。

Description

清洁能源富氧燃气生产装置
技术领域
本发明涉及一种制取气体燃料的装置，具体是一种清洁能源富氧燃气生产装置。
背景技术
随着石油大量的开采及科技的进步，大量的石油液体燃料和醇基、醚类液体燃料可用于改善用能方式，提高生活质量。但是目前仍有相当数量的国家、地区和城镇还在烧柴、烧煤，大量的二氧化碳和一氧化硫无时不在危害生命健康，急待提高燃气普及率，净化生存空间，改善环境，保护人类健康。近年来虽有人开发用碳五等轻质燃油为原料，试用管道供气和直接燃油供能。但是，轻质油组份十分复杂、制气技术还不够完备，只能用单一原料制气，原料不能保障供给，生产成本费用高，且燃气在管道内易冷凝成液体，输送困难，制取的燃气质量不稳定，不能完全燃烧，还有三分之一左右的残留，燃烧时又不安全，既浪费能源又污染环境，因而无法推广使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种清洁能源富氧燃气生产装置，它能将不同组分的液体燃料制备成质量稳定、管道输送不易冷凝、燃烧充分的富氧燃气，降低了生产成本，节约了能源，减少了环境污染，为没有天燃气的地区提供了清洁能源。
本发明的目的是这样实现的：一种清洁能源富氧燃气生产装置，包括有密封供料装置、升化器、裂化器、催化罐、富氧催化器及备用发电机，其所述密封供料装置的出口经液相管与升化器联通，所述升化器经无残液向管和液相联通管与催化罐和裂化器相联通，通向裂化器的液相联通管上接有变量泵，所述富氧催化器经催化联通管与催化罐和升化器相联通，所述裂化器上部经气相联通管与升化器上部和经升化器底部与催化罐上部相联通，所述升化器上部经气相联通管与催化罐上部相联通，所述催化罐底部经燃气通道与输气管道联通，所述输气管道上设有气体检测仪，所述气体检测仪前面输气管道上装有减压装置，后面输气管道上接有止回阀和调压箱，所述裂化器底部设有升温仓和带保护装置的燃烧器，所述燃烧器经供能联通管与调压箱联通，输气管道后端与用户相接。
本发明生产装置制备的燃气具有如天燃气一样的性能，管道输送不冷凝、富氧燃烧热效高、安全卫生、燃烧充分、减少了环境污染，适用于天燃气灶具，为缺乏天燃气地区提供了清洁能源。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的升化器结构示意图。
图3为本发明的裂化器结构示意图。
图4为本发明的催化罐结构示意图。
图3为本发明的裂化器结构示意图。
图5为本发明的自动控制器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详述本发明。
如图1所示，并参见图4，一种清洁能源富氧燃气生产装置，包括有密封供料装置1、升化器2、裂化器3、催化罐4、富氧催化器10及备用发电机9，其密封供料装置经液相管228与升化器2联通，升化器2经无残液相管204、431和液相联通管226、227、432、433、318与催化罐4和裂化器3相联通，通向裂化器3的液相联通管318上接有变量泵11，富氧催化裂解器10经催化联通管12与催化罐4和升化器2相联通，裂化器3上部经气相联通管320、321与升化器2上部和经升化器2底部与催化罐4上部相联通，升化器2上部经气相联通管224与催化罐4上部相联通，催化罐4底部经燃气通道411与输气管道34联通，输气管道34上设有气体检测仪6，气体检测仪6前面输气管道34上装有减压装置13，后面输气管道34上接有止回阀33和调压箱7，裂化器3底部设有升温仓304和带保护装置的燃烧器303，燃烧器303经供能联通管8与调压箱7联通，输气管道34后端与用户相连接。
如图2所示，所述升化器2包括一个罐体202，所述罐体202下部设有无残液相管204、强制气化器导管225，外侧设有温度监测装置221，顶部设有压力监控装置223和安全保护装置222，所述罐体202中央设有涡流循环强制气化器引伸管207，引伸管207下部设有强制涡流气化窗206，中部与设有的涡流套筒209联通，涡流套筒209下部设有内外联通气化窗208，涡流套筒209腔内上部的引伸管207上设有环型裂变气化窗210，强制气化器引伸管207上部与设有的双相涡流混合器套筒213联通，混合器套筒213内设有多列窗式蜂窝板212，其两端设有阻流板214，下部设有内向排液槽215，引伸管207下端与罐体202相连、上端与设有的涡流循环强制气化器固架218连接，固架218上部设有气体阻流盘217，罐体202腔内下部设有矩阵式螺旋钢管205。
如图3所示，裂化器3包括一个釜体302，釜体302内设有矩阵式螺旋钢管308、325、介质容器306、324、传热器307，釜体302内中央上部设有环型节能烟道305，釜体302上部设有安全保护装置309和压力监控装置310，釜体302内胆与外壁之间衬有保温层311，釜体302内中部设有隔热层312，外侧设有温度监测装置313、314。
如图4所示，催化罐4包括一个罐体402，罐体402下端设有强制气化器导管410，导管410内口处设有催化裂解引伸板414，外侧设有温度监测装置404，顶部设有安全保护装置406和压力监控装置405，罐体402内设有富氧催化裂解联通管415，联通管415下端设有涡流窗412，联通管415中下部位上设有下涡流套筒416，套筒416下部设有涡流催化联通窗417，套筒416上部腔内的联通管415上设有涡流催化引伸窗418，联通管415中部设有多相涡流均匀器套筒419，套筒419内设有多列式蜂窝板420，其两端设有阻流板421、下端设有外向排液槽422，套筒419内联通管415的腔内设有隔离板423，联通管415上部设有上涡流套筒425，上涡流套筒425下部设有外涡流混合窗426、上部腔内的联通管415上设有内涡流混合窗424，联通管415的上端接有气相联通管428、429，催化罐4中央设有燃气通道411，燃气通道411的上端设有分流盘430、下端与输气管道34联通。
如图5所示，自动控制器5包括有塑性软件盘501、视屏508、信息采集系统510和信息处理器509，塑性软件盘501设有临界极限数据库503、氧化物数据库504、气化温度数据库505、工作压力数据库506、安全保障数据库507和燃气质量数据库511。其信息采集系统510经导线41与气体检测仪6、压力监控装置310、223、405和裂化器3温度监测装置313、314联通，信息处理器509经导线41与富氧催化器10、变量泵11、带保护装置的燃烧器303和安全保护装置309、222、406联通，软件501经导线41与信息采集系统510、信息处理器509和视屏508联通。
本发明生产装置工作时，打开升化器2液相联通管226、227、228和气相联通管224阀门，开启密封供料装置1，液体燃料经出口管注入升化器2，达到设定要求时联通裂化器3，接通电源，经自动控制器5启动富氧催化器10，经催化联通管12、强制气化器导管225自动接通涡流循环强制气化器，经强制涡流气化窗206、强制气化器引伸管207、涡流器套筒209内外联通气化窗208和环型裂变气化窗210，启动双相涡流混合，实现涡流循环强制气化。若有液体余料，再开启催化罐无残液向管431、气相联通管和催化联通管12阀门，经过富氧催化裂解联通管12，接通富氧催化器10，通过富氧催化器注入适量氮气和氧气，启动涡流窗412，联通下涡流套筒416，自行接通涡流催化联通窗417、涡流催化引伸窗418和多相涡流均匀器425，实现富氧催化裂解。若还有余料，再启用燃烧器303，联通裂化器3升温仓304，经矩阵式螺旋钢管308、325进入升化器2底部与催化罐4、富氧催化裂解器10联通，自动接通富氧催化裂解联通管12和上涡流套筒425，启动内外涡流混合窗424、426和多相祸流均匀器419，实现彻底裂解气化，经气体检测仪6监测，燃气质量达到使用标准时，开启调压装置7、减压装置13给用户供气。当产量达到设定指标时，整个生产系统自动停止运行。若遇停电时能自动开启备用发电机9供电，保证生产运行。本发明设计合理、结构紧凑、自动化程度高、操作容易掌握，将不同质地、不同组份的石油液体燃料和醚基、醇基液体燃料变成质量稳定的气体燃料，为没有天燃气的地区提供了清洁能源富氧燃气，改善烧柴、烧煤的低级用能方式，解决了现有管道输送油气使用原料单一、露点高、冷凝严重、污染环境等问题，降低了成本费用，节省了能源。

Claims (6)

1.一种清洁能源富氧燃气生产装置，包括有密封供料装置(1)、升化器(2)、裂化器(3)、催化罐(4)、富氧催化裂解器910)及备用发电机(9)，其特征在于：所述密封供料装置(1)的出口经液相管(228)与升化器(2)联通，所述升化器(2)经无残液相管(204、431)和液相联通管(226、227、432、433、318)与催化罐(4)和裂化器(3)相联通，通向裂化器(3)的液相联通管(318)上接有变量泵(11)，所述富氧催化器(10)经催化联通管(12)与催化罐(4)和升化器(2)相联通，所述裂化器(3)上部经气相联通管(320、321)与升化器(2)上部和经升化器(2)底部与催化罐(4)上部相联通，所述升化器(2)上部经气相联通管(224)与催化罐(4)上部相联通，所述催化罐(4)底部经燃气通道(411)与输气管道(34)联通，所述输气管道(34)上设有气体检测仪(6)，所述气体检测仪(6)前面输气管道(34)上装有减压装置(13)，后面输气管道(34)上接有止回阀(33)和调压箱(7)，所述裂化器(3)底部设有升温仓(304)和带保护装置的燃烧器(303)，所述燃烧器(303)经供能联通管(8)与调压管(7)联通。
2.根据权利要求1所述的富氧燃气生产装置，其特征在于：所述升化器(2)包括一个罐体(202)，所述罐体(202)下部设有无残液相管(204)、强制气化器导管(225)，外侧设有温度监测装置(221)，顶部设有压力监控装置(223)和安全保护装置(222)，所述罐体(202)腔内下部设有矩阵式螺旋钢管(205)，所述螺旋钢管(205)进口与裂化器(3)联通，出口与催化罐(4)联通，所述罐体(202)中央设有涡流循环强制气化器引伸管(207)，所述引伸管(207)下部设有强制涡流气化窗(206)，中部与设有涡流套管(209)联通，所述涡流套管(209)下部设有内外联通气化窗(208)，所述涡流套管(209)腔内上部的引伸管(207)上设有环型裂变气化窗(210)，强制气化器引伸管(207)上部与设有双相涡流混合器套筒(213)联通，所述混合器套筒(213)内设有多列窗式蜂窝板(212)，其两端设有阻流板(214)，下部设有内向排液槽(215)，所述引伸管(207)下端与罐体(202)和强制气化器导管(225)相连、上端与设有涡流循环强制气化器固架(218)连接，所述固架(218)经气体阻流盘支架(216)与上部设有的气体阻流盘(217)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的富氧燃气生产装置，其特征在于：所述催化罐(4)包括一个罐体(402)，所述罐体(402)下端设有强制气化器导管(410)，所述导管(410)内口处设有催化裂解引伸板(414)，外侧设有温度监测装置(404)，顶部设有安全保护装置(406)和压力监控装置(405)，所述罐体(402)内设有富氧催化裂解联通管(415)，所述联通管(415)下端设有涡流窗(412)，联通管(415)中下部位上设有下涡流套管(416)，所述套筒(416)下部设有涡流催化联通窗(417)，套筒(416)上部腔内的联通管(415)上设有涡流催化引伸窗(418)，所述联通管(415)中部设有多相涡流均匀器套筒(419)，所述套筒(419)内设有多列式蜂窝板(420)，其两端设有阻流板(421)、下端设有外向排液槽(422)，所述套筒(419)内联通管(415)的腔内设有隔离板(423)，所述联通管(415)上部设有上涡流套筒(425)，所述上涡流套筒(425)下部设有外涡流混合窗(426)、上部腔内的联通管(415)上设有内涡流混合窗(424)，所述联通管(415)的上端接有气相联通管(428、429)，所述催化罐(4)中央设有燃气通道(411)，所述燃气通道(411)的上端设有分流盘(430)、下端与输气管道(34)联通。
4.根据权利要求1、2或3所述的富氧燃气生产装置，其特征在于：所述裂化器(3)包括一个釜体(302)，所述釜体(302)内设有矩阵式螺旋钢管(308、325)、介质容器(306、324)、传热器(307)，釜体(302)内中央上部设有环型节能烟道(305)，釜体(302)上部设有安全保护装置(309)和压力监控装置(310)，釜体(302)内胆与外壁之间衬有保温层(311)，釜体(302)内中部设有隔热层(312)，外侧设有温度监测装置(313、314)。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的富氧燃气生产装置，其特征在于：该生产装置还包括自动控制器(5)，所述的自动控制器(5)包括有塑性软件盘(501)、视屏(508)、信息采集系统(510)和信息处理器(509)，所述塑性软件盘(501)设有临界极限数据库(503)、氧化物数据库(504)、气化温度数据库(505)、工作压力数据库(506)、安全保障数据库(507)和燃气质量数据库(511)。
6.根据权利要求5所述的富氧燃气生产装置，其特征在于：所述信息采集系统(510)经导线(41)与气体检测仪(6)、压力监控装置(310、223、405)和裂化器(3)温度监测装置(313、314)联通，所述信息处理器(509)经导线(41)与富氧催化器(10)、变量泵(11)、带保护装置的燃烧器(303)和安全保护装(309、222、406)联通，所述软件(501)经导线(41)与信息采集系统(510)、信息处理器(509)和视屏(508)联通。
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