CN208008737U - 一种醇基燃料自动合成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种醇基燃料自动合成装置，包括底座，底座底部固接支撑柱，顶部竖直设有两个通孔，通孔顶部直径大于底部，第一反应釜、第二反应釜设于底座顶部并向下延伸成与通孔配合的倒圆台，底座底部固接用于连通第一反应釜与第二反应釜的电泵，顶部固接有控制第一进料组件、第二进料组件的控制器，控制器与电源连接，第二反应釜底部固接出液阀并与固接于底座底部的过滤器连通，第一反应釜、第二反应釜内部分别设第一搅拌单元、第二搅拌单元，顶部分别设第一进料组件、第二进料组件，第二反应釜内固接高频超声波装置，电泵、高频超声波装置与控制器电连接。本实用新型能够自动合成醇基燃料，节省劳动力，还有利于批量化自动生产醇基燃料。

Description

一种醇基燃料自动合成装置

技术领域

本实用新型涉及醇基燃料制备技术领域，特别是一种醇基燃料自动合成装置。

背景技术

随着石油能源、天然气能源日渐匮乏，燃料成本不断攀升，给人们的生产、生活带来了巨大的压力；煤炭的应用虽然成本低廉，但是燃烧后易造成严重污染。因此，开发一种新型能源迫在眉睫，甲醇作为民用燃料、工业用燃料、车用燃料等，在国内外已经有20-30年，但是由于甲醇热值低，燃烧后残留物过高，且有较强的腐蚀性，以及闪点高、低温不易点燃等缺点，阻碍了甲醇作为热能燃料和车用燃料的推广。

随着环保工程的影响力的不断扩大，对甲醇燃料的不断深入研究，目前通过在甲醇中添加催化剂、助燃剂等添加剂来制备新型的醇基燃料在能源市场上开始得到认可。但是目前市面上并未出现醇基燃料的自动制备设备。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种醇基燃料自动合成装置，能够自动且精确地合成醇基燃料，不仅节省了劳动力，还有利于批量化自动生产醇基燃料。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括底座、第一反应釜、第二反应釜、电泵、过滤器，底座底部四周固接有支撑柱，底座顶部竖直设置有两个通孔，两个通孔顶部直径大于底部直径，第一反应釜、第二反应釜均设置于底座顶部并分别向下延伸形成与两个通孔配合使用的倒圆台，底座底部还固接有电泵，电泵的进液管与第一反应釜底部连通，电泵的出液管穿过底座与第二反应釜顶部连通，第二反应釜底部通过管道与过滤器连通，过滤器固接于底座底部，第二反应釜底部还固接有出液阀；

第一反应釜、第二反应釜内部分别设置有第一搅拌单元、第二搅拌单元，第二反应釜内部还固接有高频超声波装置，第一反应釜、第二反应釜顶部分别设置有第一进料组件、第二进料组件，底座顶部还固接有用于控制第一进料组件、第二进料组件的控制器，控制器与外接电源连接，电泵、高频超声波装置均与控制器电连接。

进一步地，第一搅拌单元包括第一电机、第一搅拌轴、第一搅拌叶，第一电机固接于第一反应釜顶部，第一电机的第一搅拌轴穿过第一反应釜顶壁竖直延伸至第一反应釜底部，第一搅拌轴外圆周面水平均匀固接有若干第一搅拌叶，第一搅拌叶自由端与第一反应釜内壁之间的距离相同；第二搅拌单元包括第二电机、第二搅拌轴、第二搅拌叶，第二电机固接于第二反应釜顶部，第二电机的第二搅拌轴穿过第二反应釜顶壁竖直设置于第二反应釜内部，第二搅拌轴外圆周面水平均匀固接有若干第二搅拌叶；第一电机、第二电机均与控制器电连接。

进一步地，第一进料组件包括第一水泵、第二水泵、水计量槽、催化剂计量槽，第一水泵的第一进水管与储水池连通，第一水泵的第一出水管与水计量槽顶部连通，水计量槽底部与第一反应釜顶部固接并连通，第二水泵的第二进水管与催化剂储存罐连通，第二水泵的第二出水管与催化剂计量槽顶部连通，催化剂计量槽底部与第一反应釜顶部固接并连通；第二进料组件包括第三水泵、甲醇计量槽、助燃剂计量槽，第三水泵的第三进水管与甲醇储存罐连通，第三水泵的第三出水管与甲醇计量槽顶部连通，甲醇计量槽底部与第二反应釜顶部固接并连通；储水池、催化剂储存罐、甲醇储存罐均固接于底座顶部，第一水泵、第二水泵均固接于第一反应釜侧壁外，第三水泵固接于第二反应釜侧壁外；助燃剂计量槽顶部开口，助燃剂计量槽底部与第二反应釜顶部固接并连通，助燃剂计量槽底部内侧固接有电磁阀，第一水泵、第二水泵、第三水泵、电磁阀均与控制器电连接。

进一步地，水计量槽、催化剂计量槽、甲醇计量槽底部均设置有电动阀门，电动阀门与控制器电连接，水计量槽、催化剂计量槽、甲醇计量槽均透明，且水计量槽、催化剂计量槽、甲醇计量槽侧壁均竖直设置有刻度线。

进一步地，第二反应釜底部内侧水平设置有过滤网，过滤网的孔径大于过滤器的孔径。

进一步地，第一反应釜、第二反应釜侧壁上方均设置有取样口，取样管的一端穿过取样口设置于第一反应釜、第二反应釜下部，另一端连接有试管并设置于第一反应釜、第二反应釜外侧，取样管内均设置有取样阀。

进一步地，通孔与第一反应釜、第二反应釜的接触面均固接有弹性垫。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

催化剂与水在第一反应釜中充分搅拌混合均匀后通过电泵将混合物传输至第二反应釜中与甲醇和助燃剂混合搅拌，通过分步搅拌混合的方式，更利于甲醇与催化剂、助燃剂等充分接触，且第二反应釜中的高频超声波装置有利于将第二反应釜中的混合物进行充分且稳定的纳米级混合，能够提高甲醇的热值，促进甲醇燃烧，还能够提高甲醇的低温点火性能，因此制备的醇基燃料能够充分燃烧，从而降低了燃料成本；

通过控制器自动控制第一进料组件、第二进料组件的自动进料，能够精确控制第一反应釜、第二反应釜内部混合物的成分，提高醇基燃料的热值，并且有利于批量化生产醇基燃料；

自动混合均匀的醇基燃料在传输至储存设备之前需通过过滤器的过滤处理，能够有效地避免部分未完全反应的助燃剂粉末以杂质的形式进入储存设备，从而有效地避免降低醇基燃料的燃烧效率。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本实用新型的附图说明如下。

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1.底座；2.第一反应釜；3.第二反应釜；4.电泵；5.过滤器；6.支撑柱；7.弹性垫；8.进液管；9.出液管；10.管道；11.出液阀；12.过滤网；13.第一电机；14.第一搅拌轴；15.第一搅拌叶；16.第二电机；17.第二搅拌轴；18.第二搅拌叶；19.高频超声波装置；20.控制器；21.第一水泵；22.第二水泵；23.水计量槽；24.催化剂计量槽；25.第一进水管；26.储水池；27.第一出水管；28.催化剂储存罐；29.第二进水管；30.第二出水管；31.第三水泵；32.甲醇计量槽；33.助燃剂计量槽；34.第三进水管；35.甲醇储存罐；36.第三出水管；37.电磁阀；38.电动阀门；39.取样口；40.取样管；41.试管；42.取样阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

如图1所示，一种醇基燃料自动合成装置，包括底座1、第一反应釜2、第二反应釜3、电泵4、过滤器5，底座1底部四周固接有支撑柱6，底座1顶部竖直设置有两个通孔，两个通孔顶部直径大于底部直径，第一反应釜2、第二反应釜3均设置于底座1顶部并分别向下延伸形成与两个通孔配合使用的倒圆台，第一反应釜2、第二反应釜3能够较为牢固地安装在底座1顶部，通孔与第一反应釜2、第二反应釜3的接触面均固接有弹性垫7，能够起到一定的缓冲作用，有效地避免第一反应釜2、第二反应釜3发生晃动，确保整个装置的安全运行。

底座1底部还固接有电泵4，电泵4的进液管8与第一反应釜2底部连通，电泵4的出液管9穿过底座1与第二反应釜3顶部连通，电泵4能够将第一反应釜2中的混合物传输至第二反应釜3中再次进行搅拌混合，通过分步搅拌混合的方式，更利于混合物中各组元充分接触，有利于提高醇基燃料的均匀性，使醇基燃料能够充分被燃烧。

第二反应釜3底部通过管道10与过滤器5连通，过滤器5固接于底座1底部，第二反应釜3底部还固接有出液阀11，自动混合均匀的醇基燃料在传输至储存设备之前需通过过滤器5的过滤处理，能够有效地避免部分未完全反应的助燃剂粉末以杂质的形式进入储存设备，从而有效地避免降低醇基燃料的燃烧效率。第二反应釜3底部内侧水平设置有过滤网12，过滤网12的孔径大于过滤器5的孔径。过滤网12能够对未完全反应的助燃剂粉末进行初步过滤，避免较大的颗粒杂质进入过滤器5中，能够有效地延长过滤器5的使用寿命。

第一反应釜2、第二反应釜3内部分别设置有第一搅拌单元、第二搅拌单元，第一搅拌单元包括第一电机13、第一搅拌轴14、第一搅拌叶15，第一电机13固接于第一反应釜2顶部，第一电机13的第一搅拌轴14穿过第一反应釜2顶壁竖直延伸至第一反应釜2底部，第一搅拌轴14外圆周面水平均匀固接有若干第一搅拌叶15，第一搅拌叶15自由端与第一反应釜2内壁之间的距离相同，第一搅拌轴14延伸至第一反应釜2底部，能够充分搅拌第一反应釜2内的混合物，第一搅拌轴14下部的第一搅拌叶15也能够高效地搅拌第一反应釜2下部倒圆台内的混合物，提高搅拌混合效率。

第二搅拌单元包括第二电机16、第二搅拌轴17、第二搅拌叶18，第二电机16固接于第二反应釜3顶部，第二电机16的第二搅拌轴17穿过第二反应釜3顶壁竖直设置于第二反应釜3内部，第二搅拌轴17外圆周面水平均匀固接有若干第二搅拌叶18，有利于充分搅拌第二反应釜3内的混合物。第一电机13、第二电机16均与控制器20电连接，能够通过控制器20自动控制第一电机13、第二电机16的运行状态。

第二反应釜3内部还固接有高频超声波装置19，高频超声波装置19有利于将第二反应釜3中的混合物进行充分且稳定的纳米级混合，能够提高甲醇的热值，促进甲醇燃烧，还能够提高甲醇的低温点火性能，因此制备的醇基燃料能够充分燃烧，从而降低了燃料成本。

第一反应釜2、第二反应釜3顶部分别设置有第一进料组件、第二进料组件，底座1顶部还固接有用于控制第一进料组件、第二进料组件的控制器20，控制器20与外接电源连接，电泵4、高频超声波装置19均与控制器20电连接。

第一进料组件包括第一水泵21、第二水泵22、水计量槽23、催化剂计量槽24，第一水泵21的第一进水管25与储水池26连通，第一水泵21的第一出水管27与水计量槽23顶部连通，水计量槽23底部与第一反应釜2顶部固接并连通，第二水泵22的第二进水管29与催化剂储存罐28连通，第二水泵22的第二出水管30与催化剂计量槽24顶部连通，催化剂计量槽24底部与第一反应釜2顶部固接并连通；第二进料组件包括第三水泵31、甲醇计量槽32、助燃剂计量槽33，第三水泵31的第三进水管34与甲醇储存罐35连通，第三水泵31的第三出水管36与甲醇计量槽32顶部连通，甲醇计量槽32底部与第二反应釜3顶部固接并连通；储水池26、催化剂储存罐28、甲醇储存罐35均固接于底座1顶部，第一水泵21、第二水泵22均固接于第一反应釜2侧壁外，第三水泵31固接于第二反应釜3侧壁外；助燃剂计量槽33顶部开口，助燃剂计量槽33底部与第二反应釜3顶部固接并连通，助燃剂计量槽33底部内侧固接有电磁阀37，第一水泵21、第二水泵22、第三水泵31、电磁阀37均与控制器20电连接。

水计量槽23、催化剂计量槽24、甲醇计量槽32底部均设置有电动阀门38，电动阀门38与控制器20电连接，水计量槽23、催化剂计量槽24、甲醇计量槽32均透明，且水计量槽23、催化剂计量槽24、甲醇计量槽32侧壁均竖直设置有刻度线(未图示)。通过观察刻度线能够准确获知水计量槽23、催化剂计量槽24、甲醇计量槽32内各组分的含量。

控制器20控制第一水泵21以一定的流度将储水池26内的水传输至水计量槽23内，同时控制第二水泵22以一定的流速将催化剂储存罐28内的催化剂传输至催化剂计量槽24内，控制第三水泵31以一定流速将甲醇储存罐35内的甲醇传输至甲醇计量槽32内，同时精确地控制液体传输的时间，只需人工称取助燃剂的重量并放入助燃剂计量槽33内，即可精准的控制混合物中各组分的含量。通过控制器20控制电磁阀37与电动阀门38的开启即可将各组分原料分别自动传输至第一反应釜2、第二反应釜3内。

第一反应釜2、第二反应釜3侧壁上方均设置有取样口39，取样管40的一端穿过取样口39设置于第一反应釜2、第二反应釜3下部，另一端连接有试管41并设置于第一反应釜2、第二反应釜3外侧，取样管40内均设置有取样阀42。打开取样阀42，根据连通器原理，第一反应釜2、第二反应釜3内的混合物穿过取样管40进入试管41内，便于对混合物进行取样分析。

本实施例是这样实现的：将控制器20接通外接电源，控制器20控制第一水泵21以一定的流度将储水池26内的水传输至水计量槽23内，同时控制第二水泵22以一定的流速将催化剂储存罐28内的催化剂传输至催化剂计量槽24内，控制器20精确地控制液体传输的时间，控制器20控制水计量槽23、催化剂计量槽24底部的电动阀门38开启，水和催化剂同时进入第一反应釜2内；此时控制器20控制第一电机13启动，第一搅拌轴14外圆周面的第一搅拌叶15对第一反应釜2内部的混合物进行搅拌处理后，控制器20控制第一电机13停止转动并启动电泵4；第一反应釜2内的混合物传输至第二反应釜3内，同时控制第三水泵31以一定流速将甲醇储存罐35内的甲醇传输至甲醇计量槽32内，同时控制器20精确地控制液体传输的时间，人工称取助燃剂的重量并放入助燃剂计量槽33内，控制器20控制甲醇计量槽32底部的电动阀门38和电磁阀37开启，控制器20控制电泵4关闭并控制第二电机16启动，同时控制高频超声波装置19启动，充分混合之后，切断电源；打开出液阀11，即可将混合后的醇基燃料通过过滤器5传输至储存设备内。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种醇基燃料自动合成装置，其特征在于：包括底座、第一反应釜、第二反应釜、电泵、过滤器，底座底部四周固接有支撑柱，底座顶部竖直设置有两个通孔，两个通孔顶部直径大于底部直径，第一反应釜、第二反应釜均设置于底座顶部并分别向下延伸形成与两个通孔配合使用的倒圆台，底座底部还固接有电泵，电泵的进液管与第一反应釜底部连通，电泵的出液管穿过底座与第二反应釜顶部连通，第二反应釜底部通过管道与过滤器连通，过滤器固接于底座底部，第二反应釜底部还固接有出液阀；

第一反应釜、第二反应釜内部分别设置有第一搅拌单元、第二搅拌单元，第二反应釜内部还固接有高频超声波装置，第一反应釜、第二反应釜顶部分别设置有第一进料组件、第二进料组件，底座顶部还固接有用于控制第一进料组件、第二进料组件的控制器，控制器与外接电源连接，电泵、高频超声波装置均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的醇基燃料自动合成装置，其特征在于：第一搅拌单元包括第一电机、第一搅拌轴、第一搅拌叶，第一电机固接于第一反应釜顶部，第一电机的第一搅拌轴穿过第一反应釜顶壁竖直延伸至第一反应釜底部，第一搅拌轴外圆周面水平均匀固接有若干第一搅拌叶，第一搅拌叶自由端与第一反应釜内壁之间的距离相同；第二搅拌单元包括第二电机、第二搅拌轴、第二搅拌叶，第二电机固接于第二反应釜顶部，第二电机的第二搅拌轴穿过第二反应釜顶壁竖直设置于第二反应釜内部，第二搅拌轴外圆周面水平均匀固接有若干第二搅拌叶；第一电机、第二电机均与控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的醇基燃料自动合成装置，其特征在于：第一进料组件包括第一水泵、第二水泵、水计量槽、催化剂计量槽，第一水泵的第一进水管与储水池连通，第一水泵的第一出水管与水计量槽顶部连通，水计量槽底部与第一反应釜顶部固接并连通，第二水泵的第二进水管与催化剂储存罐连通，第二水泵的第二出水管与催化剂计量槽顶部连通，催化剂计量槽底部与第一反应釜顶部固接并连通；第二进料组件包括第三水泵、甲醇计量槽、助燃剂计量槽，第三水泵的第三进水管与甲醇储存罐连通，第三水泵的第三出水管与甲醇计量槽顶部连通，甲醇计量槽底部与第二反应釜顶部固接并连通；储水池、催化剂储存罐、甲醇储存罐均固接于底座顶部，第一水泵、第二水泵均固接于第一反应釜侧壁外，第三水泵固接于第二反应釜侧壁外；助燃剂计量槽顶部开口，助燃剂计量槽底部与第二反应釜顶部固接并连通，助燃剂计量槽底部内侧固接有电磁阀，第一水泵、第二水泵、第三水泵、电磁阀均与控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的醇基燃料自动合成装置，其特征在于：水计量槽、催化剂计量槽、甲醇计量槽底部均设置有电动阀门，电动阀门与控制器电连接，水计量槽、催化剂计量槽、甲醇计量槽均透明，且水计量槽、催化剂计量槽、甲醇计量槽侧壁均竖直设置有刻度线。

5.根据权利要求1所述的醇基燃料自动合成装置，其特征在于：第二反应釜底部内侧水平设置有过滤网，过滤网的孔径大于过滤器的孔径。

6.根据权利要求1所述的醇基燃料自动合成装置，其特征在于：第一反应釜、第二反应釜侧壁上方均设置有取样口，取样管的一端穿过取样口设置于第一反应釜、第二反应釜下部，另一端连接有试管并设置于第一反应釜、第二反应釜外侧，取样管内均设置有取样阀。

7.根据权利要求1所述的醇基燃料自动合成装置，其特征在于：通孔与第一反应釜、第二反应釜的接触面均固接有弹性垫。